Axit Ribonucleic (RNA), còn được gọi là RNA trong tiếng Đức, là một phân tử bao gồm các chuỗi của một số nucleotide (các khối cấu tạo cơ bản của axit nucleic). Nó được tìm thấy trong nhân và tế bào chất của các tế bào của mọi cơ thể sống. Hơn nữa, nó có mặt trong một số loại virus. Chức năng thiết yếu của RNA trong tế bào sinh học là chuyển đổi thông tin di truyền thành protein (sinh tổng hợp protein / sự hình thành protein mới trong tế bào, phiên mã / tổng hợp RNA sử dụng DNA làm khuôn mẫu và dịch mã / tổng hợp protein trong tế bào của sinh vật sống, diễn ra ở ribosome theo thông tin di truyền). Không giống như DNA, cấu trúc của dạng không phải là một chuỗi xoắn kép, mà là một chuỗi xoắn đơn, một sợi đơn tự tuần hoàn. Mỗi nucleotide trong RNA có ba thành phần. Trong số đó có bốn nucleic căn cứ (adenine, cytosine, guanine và uracil), thường được viết tắt bằng các chữ cái đầu của chúng, như trong DNA. Uracil bazơ nucleic khác với thymine bazơ nucleic từ DNA chỉ bởi một nhóm metyl bổ sung. Hai thành phần khác của RNA là carbohydrate riboza và phốt phát phần còn lại. Trái ngược với deoxyribose trong DNA, riboza RNA có một nhóm hydroxyl (nhóm chức năng bao gồm một nước và ôxy nguyên tử) thay vì một khinh khí nguyên tử, cung cấp ít ổn định hơn cho RNA. Cũng như đối với DNA, các nucleotide được liên kết với nhau một cách xen kẽ đường–phốt phát chuỗi bằng liên kết phân tử. RNA được tổng hợp bằng cách xúc tác một enzyme từ RNA polymerase. Một quá trình được gọi là phiên mã xảy ra, sử dụng DNA làm khuôn mẫu. Trong cái được gọi là bắt đầu phiên mã, RNA polymerase tự gắn vào một chuỗi DNA được gọi là promoter. Promoter là một protein nằm trên DNA cho phép enzyme từ RNA polymerase phân cắt nó. Enzyme di chuyển dọc theo DNA và một sợi RNA mới đang phát triển được hình thành, từ đó một nucleotide dần dần được thêm vào. Khi enzim đến đầu cuối, tức là phần cuối của một đoạn DNA, quá trình tổng hợp bị chấm dứt và RNA polymerase sẽ tách ra khỏi DNA. Có một số dạng RNA thực hiện các chức năng cụ thể trong tế bào và đóng vai trò trong quá trình sinh tổng hợp protein (hình thành protein mới). Trong số này, bốn dạng ARN thường xuất hiện có tầm quan trọng cao:
- MRNA (RNA thông tin) đóng một vai trò thiết yếu trong sinh tổng hợp protein trong tế bào (dịch mã), vận chuyển thông tin của protein từ DNA đến ribosome. Trong quá trình này, trình tự axit amin của DNA phải khớp với ba nucleotide của RNA.
- TRNA (RNA vận chuyển) là một RNA có phân tử của một sợi RNA chỉ bao gồm khoảng 80 nucleotide. Nó có nhiệm vụ làm trung gian cho trình tự axit amin chính xác trong quá trình dịch mã trình tự mRNA tương ứng.
- RARN (ARN ribosom) có nhiệm vụ vận chuyển amino axit đến ribosome, một cơ quan quan trọng để tập hợp protein. Trong ribosome, nó đảm bảo dịch mã mRNA thành cái gọi là polypeptide (một peptide bao gồm 10 đến 100 amino axit). Nó xuất hiện trong nhân, tế bào chất và cả trong plastids (bào quan tế bào của thực vật và tảo).
- MiRNA (micro RNA) là vùng không mã hóa của mRNA, chỉ dài khoảng 25 nucleotide, được tìm thấy ở cả động vật và thực vật. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy (tăng biểu hiện) và ức chế (giảm biểu hiện) gen biểu hiện.
Nghiên cứu thiết yếu đầu tiên về RNA bắt đầu vào năm 1959 bởi Severo Ochoa và Arthur Kornberg, những người đã nhận ra sự tổng hợp của RNA bằng RNA polymerase. Năm 1989, RNA phân tử được phát hiện có hoạt tính xúc tác.
