RNA (ribonukleiinihappo) on DNA:n tavoin välttämätön kaikille tunnetuille elämänmuodoille. RNA-monomeerit ovat myös nukleotideja. Toisin kuin DNA, RNA on biologisissa soluissa pääasiassa yksisäikeinen molekyyli. DNA sisältää deoksiriboosia, mutta RNA sisältää riboosia, jolle on ominaista 2′-hydroksyyliryhmän läsnäolo pentoosirenkaassa (kuva 5). Tämä hydroksyyliryhmä tekee RNA:sta vähemmän stabiilin kuin DNA, koska se on alttiimpi hydrolyysille. RNA sisältää emäksen tymiinin metyloitumatonta muotoa, urasiilia (U) (kuva 6), josta saadaan nukleotidi uridiini.
RNA:lla on solussa monenlaisia tehtäviä. Lähetti-RNA (mRNA) kuljettaa geneettistä tietoa, joka ohjaa proteiinien synteesiä. Jotkut virukset käyttävät DNA:n sijasta RNA:ta perintöaineksenaan. Suurin osa RNA:sta ei kuitenkaan koodaa proteiineja. Näitä RNA:ita kutsutaan ei-koodaaviksi (ncRNA), ja ne voivat olla omien RNA-geenien koodaamia tai ne voivat olla peräisin mRNA:n introneista. Transfer-RNA (tRNA) ja ribosomaalinen RNA (rRNA) osallistuvat translaatioprosessiin. On myös ei-koodaavia RNA:ita, jotka osallistuvat geenien säätelyyn, RNA:n prosessointiin ja muihin prosesseihin.
Useimmat RNA-molekyylit sisältävät lyhyitä itseään täydentäviä sekvenssejä, jotka taittuvat ja parittuvat toistensa kanssa hyvin jäsenneltyihin muotoihin. Nämä emäspariutumisvuorovaikutukset ovat osa RNA:n sekundaarirakennetta. Parittomat alueet muodostavat rakenteita, kuten hiusneulasilmukoita, pullistumia ja sisäisiä silmukoita, joilla voi olla toiminnallista merkitystä (kuva 7). Esimerkkeinä mainittakoon Rho-riippumattomat terminaattorin kantasilmukat ja tRNA:n apilanlehti.
Yksisäikeisten RNA-molekyylien, aivan kuten proteiinienkin, toiminnallinen muoto edellyttää tyypillisesti tiettyä tertiäärirakennetta (3D). RNA voi muodostaa myös RNA-RNA- ja DNA-RNA-duplekseja. Useimmat Protein Data Bankin (PDB) (makromolekyylien rakennetietojen arkisto) (3) RNA-rakenteet sisältävät kaksijuosteista RNA:ta, joka on taittunut tertiäärirakenteisiin.
Jotkut RNA-rakenteet tarjoavat sitoutumispaikkoja muille molekyyleille ja niissä on kemiallisesti aktiivisia keskuksia. Esimerkkinä (kuva 8) on B12-vitamiinin molekyylitunnistus RNA-rakenteen avulla (4). B12-vitamiinin sitoutuminen RNA:han säätelee hepatiitti C -viruksen toimintaa (5).
