Az RNS (ribonukleinsav) a DNS-hez hasonlóan az élet minden ismert formája számára nélkülözhetetlen. Az RNS-monomerek szintén nukleotidok. A DNS-től eltérően a biológiai sejtekben az RNS túlnyomórészt egyszálú molekula. Míg a DNS dezoxiribózt, addig az RNS ribózt tartalmaz, amelyet a pentózgyűrűn lévő 2′-hidroxilcsoport jelenléte jellemez (5. ábra). Ez a hidroxilcsoport teszi az RNS-t kevésbé stabillá, mint a DNS-t, mivel érzékenyebb a hidrolízisre. Az RNS tartalmazza a timin bázis metilálatlan formáját, az uracilt (U) (6. ábra), amely az uridin nevű nukleotidot adja.
Az RNS számos funkciót lát el a sejtben. A hírvivő RNS (mRNS) hordozza a fehérjék szintézisét irányító genetikai információt. Egyes vírusok DNS helyett RNS-t használnak genetikai anyagként. Az RNS nagy része azonban nem fehérjéket kódol. Ezeket az RNS-eket nem kódoló (ncRNS) RNS-eknek nevezzük, és lehetnek saját RNS-gének által kódoltak, vagy származhatnak az mRNS intronjaiból. A transzfer RNS (tRNS) és a riboszomális RNS (rRNS) részt vesznek a transzláció folyamatában. Vannak olyan nem-kódoló RNS-ek is, amelyek a génszabályozásban, az RNS-feldolgozásban és más folyamatokban vesznek részt.
A legtöbb RNS-molekula rövid, önmagukat kiegészítő szekvenciákat tartalmaz, amelyek egymáshoz hajtogatódnak és erősen strukturált formákká párosodnak. Ezek a bázispárosító kölcsönhatások az RNS másodlagos szerkezetének részét képezik. A nem párosodott régiók olyan struktúrákat alkotnak, mint a hajtűkanyar-hurkok, dudorok és belső hurkok, amelyeknek funkcionális jelentőségük lehet (7. ábra). Ilyen például a Rho-független terminátor-szárhurok és a tRNS-lóhere.
Az egyszálú RNS-molekulák funkcionális formája a fehérjékhez hasonlóan jellemzően egy meghatározott tercier (3D) szerkezetet igényel. Az RNS RNS-RNS és DNS-RNS duplexeket is képezhet. A Protein Data Bankban (PDB) (makromolekuláris szerkezeti adatok archívuma) (3) található legtöbb RNS-szerkezet tercier szerkezetbe hajtogatott kettősszálú RNS-t tartalmaz.
Egyes RNS-szerkezetek kötőhelyeket biztosítanak más molekulák számára, és kémiailag aktív központokkal rendelkeznek. Erre példa (8. ábra) a B12-vitamin molekuláris felismerése egy RNS-szerkezet által (4). A B12-vitamin RNS-hez kötődése szabályozza a hepatitis C vírus működését (5).
.