מולקולות RNA הן חד גדיליות חומצות גרעין מורכב מנוקלאוטידים. RNA ממלא תפקיד מרכזי בסינתזת החלבון שכן הוא מעורב ב- תעתיק, פענוח, ו תרגום של ה קוד גנטי כדי לייצר חלבונים. RNA מייצג חומצה ריבונוקלאית וכדומה DNA, נוקליאוטידים RNA מכילים שלושה מרכיבים:
בסיסים חנקניים של RNA כוללים אדנין (א), גואנין (G), ציטוזין (C) ו אורציל (U). סוכר החמש פחמן (פנטוזה) ב- RNA הוא ריבוז. מולקולות RNA הן פולימרים של נוקלאוטידים המחוברים זה לזה על ידי קשרים קוולנטיים בין הפוספט של נוקליאוטיד אחד לבין הסוכר של אחר. הצמדות אלה נקראות קישוריות פוספודיאסטר.
למרות שהוא חד-גדילי, RNA אינו תמיד ליניארי. יש לו את היכולת להתקפל לצורות וצורות תלת ממדיות מורכבות לולאות סיכות ראש. כאשר זה קורה, הבסיסים החנקניים נקשרים זה לזה. זוגות אדנין עם אורציל (A-U) וזוגות גאנין עם ציטוזין (G-C). לולאות סיכות ראש נצפות בדרך כלל במולקולות RNA כמו RNA messenger (mRNA) והעברת RNA (tRNA).
יש RNAs, המכונים RNAs רגולטוריים קטנים, בעלי יכולת ויסות גן ביטוי. MicroRNAs (miRNAs) הם סוג של RNA רגולטורי שיכול לעכב ביטוי גנים על ידי הפסקת התרגום. הם עושים זאת על ידי כריכה למיקום ספציפי ב- mRNA, ומונעים את התרגום של המולקולה. מיקרו-רנ"א נקשר גם להתפתחות של סוגים מסוימים של סרטן וסוג מסוים
מוטציה כרומוזומית קרא טרנסלוקציה.העברת RNA (tRNA) היא מולקולת RNA המסייעת לה סינתזת חלבון. צורתו הייחודית מכילה חומצת אמינו אתר התקשרות בקצה אחד של המולקולה ואזור אנטיקודון בקצה הנגדי של אתר ההחזקה של חומצות האמינו. במהלך תרגום, אזור האנטיקודון של tRNA מזהה אזור ספציפי ב- RNA messenger (mRNA) המכונה א קודון. קודון מורכב משלושה בסיסים נוקלאוטידים רציפים המפרטים חומצה אמינית מסוימת או מסמנים את סיום התרגום. מולקולת ה- tRNA יוצרת צמדי בסיס עם רצף הקודונים המשלים שלה על מולקולת ה- mRNA. לכן חומצת האמינו המצורפת על מולקולת ה- tRNA ממוקמת במיקומה הראוי בגידול חלבון שרשרת.