RNA - beskrivelse, funktion og opdagelseshistorie. Typer og egenskaber

Den tid, vi lever i, er præget af enorme forandringer, enorme fremskridt, når mennesker får svar på flere og flere nye spørgsmål. Livet går hurtigt fremad, og det, der indtil for nylig syntes umuligt, begynder at gå i opfyldelse. Det er meget muligt, at det, der i dag ser ud til at være et plot fra genren fantasy, snart også vil få træk af virkeligheden.

En af de vigtigste opdagelser i anden halvdel af det tyvende århundrede var nukleinsyrerne RNA og DNA, takket være hvilke mennesket kom tættere på at løse naturens mysterier.

Nukleinsyrer

Nukleinsyrer er organiske forbindelser med egenskaber med høj molekylvægt. De er sammensat af brint, kulstof, nitrogen og fosfor.

De blev opdaget i 1869 af F. Misher, som undersøgte pus. Imidlertid blev hans opdagelse ikke tillagt stor betydning. Først senere, da disse syrer blev fundet i alle dyre- og planteceller, kom forståelsen af ​​deres enorme rolle.

Der er to typer nukleinsyrer: RNA og DNA (ribonuklein- og deoxyribonukleinsyrer). Denne artikel handler om ribonukleinsyre, men for en generel forståelse, lad os også overveje, hvad DNA er.

Hvad er der sket

DNA består af to strenge, der er forbundet i henhold til komplementaritetsloven af ​​hydrogenbindinger af nitrogenholdige baser. Lange kæder er snoet til en helix; en omgang indeholder næsten ti nukleotider. Diameteren af ​​den dobbelte helix er to millimeter, afstanden mellem nukleotider er omkring en halv nanometer. Længden af ​​et molekyle når nogle gange flere centimeter. DNA'et i en menneskelig cellekerne er næsten to meter langt.

Strukturen af ​​DNA indeholder alt DNA har replikation, hvilket betyder en proces, hvor to fuldstændig identiske molekyler dannes af et molekyle - datter.

Som allerede nævnt består kæden af ​​nukleotider, som igen består af nitrogenholdige baser (adenin, guanin, thymin og cytosin) og en phosphorsyrerest. Alle nukleotider er forskellige i nitrogenholdige baser. Hydrogenbindingen opstår ikke mellem alle baser; adenin kan for eksempel kun binde med thymin eller guanin. Der er således lige så mange adenylnukleotider i kroppen som thymidylnukleotider, og antallet af guanylnukleotider er lig med cytidylnukleotider (Chargaffs regel). Det viser sig, at sekvensen af ​​den ene kæde forudbestemmer sekvensen af ​​den anden, og kæderne spejler så at sige hinanden. Dette mønster, hvor nukleotiderne i de to kæder er arrangeret på en ordnet måde og også selektivt forbindes, kaldes komplementaritetsprincippet. Ud over hydrogenforbindelser er dobbelthelixen også hydrofob.

De to kæder er modsat rettet, det vil sige placeret i modsatte retninger. Derfor modsat de tre "-enden af ​​den ene er de fem" -enden af ​​den anden kæde.

Udadtil ligner den en vindeltrappe, hvis skinne er en sukkerfosfatrygrad, og trinene er komplementære nitrogenbaser.

Hvad er ribonukleinsyre?

RNA er en nukleinsyre med monomerer kaldet ribonukleotider.

I kemiske egenskaber minder det meget om DNA, da begge er polymerer af nukleotider, som er et phospholeret N-glykosid, som er bygget på rester af pentose (femkulstofsukker), med en fosfatgruppe af det femte kulstofatom og en nitrogenbase ved det første carbonatom.

Det er en enkelt polynukleotidkæde (bortset fra vira), som er meget kortere end DNA's.

En RNA-monomer er resterne af følgende stoffer:

  • nitrogenbase;
  • et fem-carbon monosaccharid;
  • fosforsyre.

RNA'er har pyrimidin (uracil og cytosin) og purin (adenin, guanin) baser. Ribose er et RNA-nukleotidmonosaccharid.

Forskelle mellem RNA og DNA

Nukleinsyrer adskiller sig fra hinanden i følgende egenskaber:

  • dens mængde i en celle afhænger af den fysiologiske tilstand, alder og organtilhørsforhold;
  • DNA indeholder kulhydrat deoxyribose, og RNA indeholder ribose;
  • den nitrogenholdige base i DNA er thymin, og i RNA er det uracil;
  • klasser udfører forskellige funktioner, men syntetiseres på en DNA-matrix;
  • DNA består af en dobbelt helix og RNA består af en enkelt streng;
  • DNA-skuespil er ukarakteristisk for hende;
  • RNA har flere mindre baser;
  • kæder varierer betydeligt i længden.

Studer historie

RNA-cellen blev først opdaget af en biokemiker fra Tyskland R. Altman i undersøgelsen af ​​gærceller. I midten af ​​det tyvende århundrede blev DNA's rolle i genetik bevist. Først derefter blev typerne af RNA, funktioner og så videre beskrevet. Op til 80-90 % af massen i cellen falder på r-RNA, som sammen med proteiner danner et ribosom og deltager i proteinbiosyntesen.

I tresserne af forrige århundrede blev det første gang foreslået, at der måtte være en art, der bærer den genetiske information til proteinsyntese. Derefter blev det videnskabeligt fastslået, at der er sådanne informationsmæssige ribonukleinsyrer, der repræsenterer komplementære kopier af gener. De kaldes også messenger-RNA'er.

De såkaldte transportsyrer er med til at afkode de oplysninger, der er registreret i dem.

Senere begyndte man at udvikle metoder til at identificere sekvensen af ​​nukleotider, og strukturen af ​​RNA i det sure rum blev etableret. Så det blev opdaget, at nogle af dem, kaldet ribozymer, kan spalte polyribonukleotidkæder. Som et resultat begyndte man at antage, at på det tidspunkt, hvor liv blev født på planeten, virkede RNA uden DNA og proteiner. Desuden blev alle transformationerne udført med hendes deltagelse.

Strukturen af ​​ribonukleinsyremolekylet

Næsten alle RNA'er er enkelte kæder af polynukleotider, som igen er sammensat af monoribonukleotider - purin- og pyrimidinbaser.

Nukleotider er betegnet med initiale basisbogstaver:

  • adenin (A), A;
  • guanin (G), G;
  • cytosin (C), C;
  • uracil (U), W.

De er forbundet med tre- og fem-phosphodiester-bindinger.

Et meget forskelligt antal nukleotider (fra flere titusinder til titusinder) er inkluderet i strukturen af ​​RNA. De kan danne en sekundær struktur, der hovedsageligt består af korte dobbeltstrengede strenge, der er dannet af komplementære baser.

Ribonukleinsyremolekylestruktur

Som allerede nævnt har molekylet en enkeltstrenget struktur. RNA modtager en sekundær struktur og form som et resultat af interaktionen af ​​nukleotider med hinanden. Det er en polymer, hvis monomer er et nukleotid, der består af et sukker, en phosphorsyrerest og en nitrogenbase. Udadtil ligner molekylet en af ​​DNA-strengene. Nukleotiderne adenin og guanin, som er en del af RNA, er purin. Cytosin og uracil er pyrimidinbaser.

Synteseproces

For at RNA-molekylet skal syntetiseres, er skabelonen et DNA-molekyle. Der er imidlertid den modsatte proces, når nye molekyler af deoxyribonukleinsyre dannes på en ribonukleinmatrix. Dette sker ved replikation af visse typer vira.

Andre molekyler af ribonukleinsyre kan også tjene som grundlag for biosyntese. Mange enzymer er involveret i dens transkription, som sker i cellekernen, men den vigtigste af dem er RNA-polymerase.

Slags

Afhængigt af typen af ​​RNA er dets funktioner også forskellige. Der er flere typer:

  • informativt i-RNA;
  • ribosomalt r-RNA;
  • transport t-RNA;
  • mindre;
  • ribozymer;
  • viral.

Informationsmæssig ribonukleinsyre

Sådanne molekyler kaldes også matrixmolekyler. De udgør omkring to procent af det samlede antal i cellen. I eukaryote celler syntetiseres de i kernerne på DNA-skabeloner, passerer derefter ind i cytoplasmaet og binder til ribosomer. Yderligere bliver de skabeloner for proteinsyntese: transport-RNA'er, der bærer aminosyrer, er knyttet til dem. Sådan foregår processen med at konvertere information, som realiseres i proteinets unikke struktur. I nogle virale RNA'er er det også et kromosom.

Jacob og Mano er opdagerne af denne art. Uden at have nogen stiv struktur danner dens kæde buede løkker. Virker ikke, i-RNA samler sig i folder og folder til en kugle og folder sig ud i arbejdstilstand.

i-RNA bærer information om aminosyresekvensen i det protein, der syntetiseres. Hver aminosyre er kodet på et bestemt sted ved hjælp af genetiske koder, der er karakteriseret ved:

  • triplethed - fra fire mononukleotider er det muligt at bygge fireogtres kodoner (genetisk kode);
  • ikke-overlap - information bevæger sig i én retning;
  • kontinuitet - driftsprincippet koger ned til, at et i-RNA er et protein;
  • universalitet - en eller anden type aminosyre er kodet i alle levende organismer på samme måde;
  • degeneration - tyve aminosyrer er kendt, og kodoner - enogtres, det vil sige, de er kodet af flere genetiske koder.

Ribosomal ribonukleinsyre

Sådanne molekyler udgør langt størstedelen af ​​cellulært RNA, nemlig fra firs til halvfems procent af det samlede antal. De binder sig til proteiner og danner ribosomer – organeller, der syntetiserer proteiner.

Ribosomer er femogtres procent rRNA og femogtredive procent protein. Denne polynukleotidkæde bøjes let med proteinet.

Ribosomet består af aminosyre- og peptidregioner. De er placeret på kontaktflader.

Ribosomer bevæger sig frit de rigtige steder. De er ikke særlig specifikke og kan ikke kun læse information fra i-RNA, men også danne en skabelon med dem.

Transport ribonukleinsyre

t-RNA er det mest undersøgte. De udgør ti procent af cellulær ribonukleinsyre. Disse typer RNA binder sig til aminosyrer takket være et særligt enzym og afgives til ribosomerne. I dette tilfælde bæres aminosyrer af transportmolekyler. Det sker dog, at en aminosyre kodes af forskellige kodoner. Derefter vil de blive overført af flere transport-RNA'er.

Den krøller sig sammen til en bold, når den er inaktiv, og når den fungerer, ligner den et kløverblad.

Følgende områder skelnes i det:

  • en acceptorstamme med en ACC-nukleotidsekvens;
  • et sted til at forbinde ribosomet;
  • et antikodon, der koder for en aminosyre, der er knyttet til dette t-RNA.

Mindre ribonukleinsyre

På det seneste er RNA-typerne blevet suppleret med en ny klasse, de såkaldte små RNA'er. De er højst sandsynligt universelle regulatorer, der tænder eller slukker gener under embryonal udvikling og også styrer processer i celler.

Ribozymer er også for nylig blevet identificeret, de er aktivt involveret, når RNA-syren fermenteres, mens de er en katalysator.

Virale typer af syrer

Virusset er i stand til at indeholde enten ribonukleinsyre eller deoxyribonukleinsyre. Derfor kaldes de med de tilsvarende molekyler RNA-holdige. Når en sådan virus kommer ind i cellen, sker der omvendt transkription - nyt DNA opstår på basis af ribonukleinsyre, som er inkorporeret i cellerne, hvilket sikrer virussens eksistens og reproduktion. I et andet tilfælde dannes et komplementært RNA på det modtagne RNA. Vira er proteiner, vital aktivitet og reproduktion foregår uden DNA, men kun på baggrund af information indeholdt i virussens RNA.

Replikation

For at forbedre den generelle forståelse er det nødvendigt at overveje replikationsprocessen, der resulterer i to identiske nukleinsyremolekyler. Sådan begynder celledelingen.

Det involverer DNA-polymeraser, DNA-afhængige, RNA-polymeraser og DNA-ligaser.

Replikeringsprocessen består af følgende faser:

  • despiralisering - der er en sekventiel afvikling af moderens DNA, som fanger hele molekylet;
  • brydning af hydrogenbindinger, hvor kæderne divergerer, og en replikativ gaffel vises;
  • justering af dNTP'er til de frigjorte baser af moderkæderne;
  • spaltning af pyrophosphater fra dNTP-molekyler og dannelse af phosphorodiesterbindinger på grund af den frigivne energi;
  • respiration.

Efter dannelsen af ​​et dattermolekyle deles kernen, cytoplasmaet og resten. Der dannes således to datterceller, som fuldstændigt har modtaget al den genetiske information.

Derudover er den primære struktur af proteiner, der syntetiseres i cellen, kodet. DNA i denne proces tager en indirekte del, og ikke direkte, som består i, at det er på DNA, at syntesen af ​​de proteiner, der er involveret i dannelsen af ​​RNA, finder sted. Denne proces kaldes transskription.

Transskription

Syntesen af ​​alle molekyler sker under transkription, det vil sige omskrivning af genetisk information fra en specifik DNA-operon. Processen ligner i nogle henseender replikation, mens den i andre er væsentligt forskellig fra den.

Lighederne er følgende dele:

  • begynder med DNA-despiralisering;
  • der er et brud af hydrogenbindinger mellem kædernes baser;
  • NTF'er er komplementære til dem;
  • der dannes hydrogenbindinger.

Forskelle fra replikering:

  • under transkriptionen afvikles kun DNA-sektionen svarende til transkriptonen, mens hele molekylet under replikation afvikles;
  • under transkription indeholder de justerende NTF'er ribose og i stedet for thymin uracil;
  • oplysninger afskrives kun fra et bestemt område;
  • efter dannelsen af ​​molekylet brydes hydrogenbindinger og den syntetiserede kæde, og kæden glider af DNA'et.

For normal funktion bør den primære struktur af RNA kun bestå af DNA-regioner afskrevet fra exoner.

I nydannede RNA'er begynder modningsprocessen. Tavse områder skæres ud, og informative områder sys sammen og danner en polynukleotidkæde. Yderligere har hver art kun transformationer, der er iboende for den.

I i-RNA sker binding til den indledende ende. Polyadenylatet er knyttet til det endelige sted.

I t-RNA modificeres baser og danner mindre arter.

I r-RNA er individuelle baser også methyleret.

Beskyt mod ødelæggelse og forbedre transporten af ​​proteiner ind i cytoplasmaet. RNA i en moden tilstand binder sig til dem.

Værdien af ​​deoxyribonukleinsyre og ribonukleinsyre

Nukleinsyrer er af stor betydning i organismers liv. De lagrer, overføres til cytoplasmaet og nedarvede information om proteinerne syntetiseret i hver celle til datterceller. De er til stede i alle levende organismer, stabiliteten af ​​disse syrer spiller en væsentlig rolle for den normale funktion af både celler og hele organismen. Eventuelle ændringer i deres struktur vil føre til cellulære ændringer.

forkortelse, RNA) - lineær polymer dannet af kovalent bundne ribonukleotidmonomerer.

Beskrivelse

Ribonukleinsyrer (RNA) er polymerer af nukleotider, som omfatter resten af ​​phosphorsyre, ribose (i modsætning til DNA, der indeholder deoxyribose) og nitrogenholdige baser - adenin, cytosin, guanin og uracil (i modsætning til at indeholde thymin i stedet for uracil). Disse molekyler findes i alle levende organismer, såvel som i nogle vira. For nogle tjener RNA som en bærer af genetisk information. RNA'er er normalt bygget af en enkelt polynukleotidstreng. Der kendes sjældne eksempler på dobbeltstrengede RNA-molekyler. Der er 3 hovedtyper af RNA: ribosomalt (rRNA), transport (tRNA) og informations- eller matrix (mRNA, mRNA). Matrix-RNA bruges til at overføre information kodet i DNA til syntetisering af ribosomer. Den mRNA-kodende sekvens definerer aminosyresekvensen af ​​polypeptidkæden af ​​et protein. Imidlertid koder langt de fleste RNA-arter ikke for protein (for eksempel tRNA og rRNA). Der er andre ikke-kodende RNA'er, såsom RNA'er, som er ansvarlige for genregulering og mRNA-behandling; RNA'er, der katalyserer skæring og ligering af RNA-molekyler. I analogi med proteiner, der kan katalysere kemiske reaktioner - enzymer, kaldes katalytiske RNA-molekyler ribozymer. Mikro-RNA (20-22 bp i størrelse) og små interfererende RNA'er (miRNA, 20-25 bp) er i stand til at reducere eller øge genekspression gennem RNA-interferensmekanismen. Systemets specifikke proteiner ledes af mikro- og miRNA'er til mål-MRNA-sekvenserne og skærer dem, som et resultat af, at translationsprocessen afbrydes. På basis af RNA-interferensmekanismen er der udviklet en lovende ny kræftteknologi, der har til formål at "slukke" (stilhed, fra det engelske stilhed) gener, der er ansvarlige for vækst og deling af kræftceller. Metoder til levering af specialiserede mål-siRNA'er til tumorceller udvikles i øjeblikket aktivt.

Forfattere

  • Naroditsky Boris Savelievich
  • Shirinsky Vladimir Pavlovich
  • Nesterenko Lyudmila Nikolaevna

Kilder til

  1. Alberts B., Johnson A., Lewis J. et al. Cellens molekylære biologi. 4. udg. - N.Y .: Garland Publishing, 2002 .-- 265 s.
  2. Rhys E., Sternberg M. Introduktion til molekylær biologi. Fra celler til atomer. - M .: Mir, 2002 .-- 154 s.
  3. Ribonukleinsyrer // Wikipedia, den frie encyklopædi. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Ribonucleic_acids (adgangsdato: 02.10.2009).

Forskere har talt flere klasser af RNA - de bærer alle forskellige funktionelle belastninger og er vigtige strukturer, der bestemmer en organismes udvikling og liv.

Den første til at finde ud af, hvor RNA'et er indeholdt, var Johann Miescher (1868). Ved at studere kernens struktur opdagede han, at den indeholder et stof, som han kaldte nuklein. Dette var den første information om RNA, men der var næsten et århundrede forud for undersøgelsen af ​​strukturen og funktionen af ​​ribonukleinsyre.

Hurtig navigation gennem artiklen

Messenger RNA

Forskere var interesserede i problemet med at overføre information fra DNA til ribosomer (proteinsyntetiserende organeller). Det blev fastslået, at cellekernen indeholder messenger-RNA, som læser geninformation fra en bestemt del af DNA. Derefter overfører den den kopierede form (i form af en bestemt gentagen sekvens af nitrogenholdige formationer) til ribosomerne.

Informations-RNA

I messenger-RNA (mRNA) indeholder som regel op til 1500 nukleotider. Og dens molekylvægt kan variere fra 260 til 1000 tusinde atommasser. Denne information blev opdaget i 1957.

Transport RNA

Når først det er knyttet til ribosomet, overfører mRNA information til transport-RNA (tRNA) (som er indeholdt i cellens cytoplasma). Transport-RNA er ca. 83 nukleotider langt. Det flytter den karakteristiske struktur af aminosyren til synteseregionen i ribosomet.

Ribosomalt RNA

Ribosomet indeholder også et specialiseret kompleks af ribosomalt RNA (rRNA), hvis hovedfunktion er at transportere information fra messenger-RNA'er, hvor adaptive tRNA-molekyler bruges, som fungerer som en katalysator for sammenføjning af aminosyrer knyttet til ribosomer.

RRNA-dannelse

RRNA indeholder normalt et andet antal forbundne nukleotider (det kan variere fra 120 til 3100 enheder). RRNA dannes i cellekernen, som næsten altid findes i nukleolerne, hvor det kommer fra cytoplasmaet. Ribosomer dannes også der, ved at kombinere proteiner med lignende tegn på rRNA, og fra kernen, gennem membranens porer, passerer de ind i cytoplasmaet.

Transport-budbringer RNA

Cytoplasmaet indeholder en anden klasse af RNA - transportmatrix. I strukturen ligner det tRNA, men derudover danner det peptidbindinger med ribosomer i tilfælde, hvor der er en forsinkelse i dannelsen af ​​aminosyrer.

På celleniveau, hvor man ikke kan se noget uden et kraftigt mikroskop, er der flere typer RNA, men måske er det ikke de seneste opdagelser, og forskerne vil se endnu dybere, hvilket vil hjælpe menneskeheden med at kontrollere sin natur.

For at opretholde liv i en levende organisme finder der mange processer sted. Vi kan observere nogle af dem - trække vejret, spise, komme af med affaldsstoffer, modtage information med sanserne og glemme denne information. Men de fleste af de kemiske processer er skjulte.

Reference. Klassifikation
Videnskabeligt er stofskifte stofskifte.
Metabolisme er normalt opdelt i to faser:
i løbet af katabolismen nedbrydes komplekse organiske molekyler til enklere molekyler med modtagelse af energi; (spildt energi)
i anabolismens processer bruges energi på syntese af komplekse biomolekyler fra simple molekyler. (energi er lagret)
Biomolekyler, som det ses ovenfor, er opdelt i små molekyler og store.
Lille:
Lipider (fedtstoffer), fosfolipider, glycolipider, steroler, glycerolipider,
Vitaminer
Hormoner, neurotransmittere
Metabolitter
Stor:
Monomerer, oligomerer og polymerer.
Monomerer Oligomerer Biopolymerer
Aminosyrer Oligopeptider Polypeptider, proteiner
Monosaccharider Oligosaccharider Polysaccharider (stivelse, cellulose)
Nukleotider Oligonukleotider Polynukleotider, (DNA, RNA)

Biopolymersøjlen indeholder polynukleotider. Det er her ribonukleinsyre er placeret - artiklens genstand.

Ribonukleinsyrer. Struktur, formål.

Figuren viser et RNA-molekyle.
Nukleinsyrer DNA og RNA er til stede i cellerne i alle levende organismer og udfører funktionerne med at lagre, overføre og realisere arvelig information.
Ligheder og forskelle mellem RNA og DNA
Som du kan se, er der en ekstern lighed med den kendte struktur af DNA-molekylet (deoxyribonukleinsyre).
Imidlertid kan RNA være både dobbeltstrenget og enkeltstrenget.
Nukleotider (femkanter og sekskanter på figuren)
Derudover består en RNA-streng af fire nukleotider (eller nitrogenholdige baser, som er ens): adenin, uracil, guanin og cytosin.
DNA-strengen består af et andet sæt nukleotider: adenin, guanin, thymin og cytosin.
Kemisk struktur af RNA-polynukleotid:

Som du kan se, er der karakteristiske nukleotider uracil (for RNA) og thymin (for DNA).
Alle 5 nukleotider i figuren:


Sekskanterne i figurerne er benzenringe, i hvilke andre elementer i stedet for kulstof er indlejret, i dette tilfælde er det nitrogen.
Benzen. Til reference.
Den kemiske formel for benzen er C6H6. De der. der er et kulstofatom i hvert hjørne af sekskanten. 3 yderligere indre linjer i sekskanten indikerer tilstedeværelsen af ​​dobbeltkovalente bindinger mellem disse carbonatomer. Kulstof er et element i gruppe 4 i Mendeleevs periodiske system, derfor har det 4 elektroner, der kan danne en kovalent binding. I figuren - en binding - med en elektron af brint, den anden - med en kulstofelektron til venstre og 2 mere - med 2 kulstofelektroner til højre. Men fysisk er der en enkelt elektronsky, der dækker alle 6 carbonatomer af benzen.
Forbindelse af nitrogenholdige baser
Komplementære nukleotider er bundet (hybridiseret) til hinanden ved hjælp af hydrogenbindinger. Adenin er komplementær til uracil, og guanin er komplementær til cytosin. Jo længere de komplementære regioner på et givet RNA er, jo stærkere vil strukturen dannet af dem være; tværtimod vil korte sektioner være ustabile. Dette bestemmer funktionen af ​​et bestemt RNA.
Figuren viser et fragment af den komplementære RNA-region. Nitrogenbaser er skraverede blå

RNA struktur
Koblingen af ​​mange grupper af nukleotider danner RNA-hårnåle (primær struktur):


Flerheden af ​​stifter i båndet låser sammen i en dobbelt helix. Når den er udvidet, ligner en sådan struktur et træ (sekundær struktur):


Spiralerne interagerer også med hinanden (tertiær struktur). Du kan se, hvordan de forskellige spiraler er forbundet med hinanden:


Andre RNA'er folder på lignende måde. Ligner et sæt bånd (kvartær struktur).
Konklusion
For at beregne de konformationer, som RNA vil acceptere, ifølge deres primære sekvens, er der

Med hensyn til kemisk struktur er RNA (ribonukleinsyre) en nukleinsyre, der på mange måder ligner DNA. En vigtig forskel fra DNA er, at RNA består af én streng, selve strengen er kortere, i stedet for thymin, RNA indeholder uracil, i stedet for deoxyribose, ribose.

Ved sin struktur er RNA en biopolymer, hvis monomerer er nukleotider. Hvert nukleotid består af en phosphorsyrerest, en ribose og en nitrogenholdig base.

De nitrogenholdige baser, der er almindelige for RNA, er adenin, guanin, uracil og cytosin. Adenin og guanin er puriner, mens uracil og cytosin er pyrimidiner. Purinbaser er opbygget af to ringe, og pyrimidine består af en. Ud over de anførte nitrogenholdige baser i RNA er der andre (hovedsageligt forskellige modifikationer af de anførte), herunder thymin, som er karakteristisk for DNA.

Ribose er pentose (et kulhydrat indeholdende fem kulstofatomer). I modsætning til deoxyribose har den en ekstra hydroxylgruppe, som gør RNA mere aktivt i kemiske reaktioner end DNA. Som i alle nukleinsyrer har pentose i RNA en cyklisk form.

Nukleotider er bundet ind i en polynukleotidkæde af kovalente bindinger mellem fosforsyrerester og ribose. En phosphorsyrerest er bundet til det femte carbonatom i ribose, og den anden (fra et tilstødende nukleotid) er bundet til det tredje carbonatom i ribose. Nitrogenholdige baser er knyttet til det første carbonatom i ribose og er placeret vinkelret på fosfat-pentose-rygraden.

Kovalent forbundne nukleotider danner den primære struktur af RNA-molekylet. Men med hensyn til deres sekundære og tertiære struktur er RNA'er meget forskellige, hvilket er forbundet med de mange funktioner, de udfører, og eksistensen af ​​forskellige typer RNA.

Den sekundære struktur af RNA dannes på grund af hydrogenbindinger, der opstår mellem nitrogenholdige baser. Men i modsætning til DNA opstår disse bindinger i RNA ikke mellem forskellige (to) strenge af et polynukleotid, men på grund af forskellige måder at folde på (løkker, knuder osv.) af en streng. Således er den sekundære struktur af RNA-molekyler meget mere forskelligartet end DNA's (hvor det næsten altid er en dobbelt helix).

Strukturen af ​​mange RNA-molekyler indebærer også en tertiær struktur, når de dele af molekylet, der allerede er parret på grund af hydrogenbindinger, foldes. For eksempel foldes transport-RNA-molekylet på niveau med den sekundære struktur til en form, der ligner et kløverblad. Og på niveau med den tertiære struktur foldes den sammen, så den ligner bogstavet G.

Ribosomalt RNA danner komplekser med proteiner (ribonukleoproteiner).