DN, como o ADN, o RNA (ácido ribonucleico) é essencial para todas as formas de vida conhecidas. Os monómeros de RNA também são nucleotídeos. Ao contrário do DNA, o RNA em células biológicas é predominantemente uma molécula de uma só corda. Enquanto o DNA contém deoxirribose, o RNA contém ribose, caracterizada pela presença do grupo 2′-hydroxyl no anel pentose (Figura 5). Este grupo hidroxila torna o RNA menos estável que o ADN porque é mais susceptível à hidrólise. O RNA contém a forma não metilada da base timina chamada uracil (U) (Figura 6), que dá ao nucleotídeo uridina.
RNA desempenha uma variedade de funções na célula. O RNA mensageiro (mRNA) transporta a informação genética que direciona a síntese de proteínas. Alguns vírus utilizam o RNA em vez do DNA como seu material genético. A maior parte do RNA, no entanto, não codifica as proteínas. Estes RNAs são chamados de não-codificadores (ncRNA) e podem ser codificados por seus próprios genes de RNA ou podem derivar de introns de mRNA. RNA de transferência (tRNA) e RNA ribossomal (rRNA) estão envolvidos no processo de tradução. Há também RNAs não codificadores envolvidos na regulação gênica, processamento de RNA, e outros processos.
Muitas moléculas de RNA contêm pequenas seqüências auto-complementares que se dobram e se emparelham umas com as outras em formas altamente estruturadas. Estas interações de emparelhamento de base são parte da estrutura secundária do RNA. As regiões não emparelhadas formam estruturas tais como laços de grampos de cabelo, bojos e laços internos, que podem ser de importância funcional (Figura 7). Exemplos incluem as alças da haste terminadora independentes do RNA e o trevo do tRNA.
A forma funcional das moléculas de RNA de cadeia única, tal como as proteínas, requer tipicamente uma estrutura terciária (3D) específica. O RNA também pode formar duplex de RNA-RNA e DNA-RNA. A maioria das estruturas de RNA no Banco de Dados de Proteínas (PDB) (arquivo de dados estruturais macromoleculares) (3) contém RNA de cadeia dupla dobrado em estruturas terciárias.
algumas estruturas de RNA fornecem locais de ligação para outras moléculas e têm centros quimicamente ativos. Um exemplo, (Figura 8) é o reconhecimento molecular da vitamina B12 por uma estrutura de RNA (4). A ligação da vitamina B12 ao RNA regula a função do vírus da hepatite C (5).