Tiden vi lever i er preget av fantastiske endringer, store fremskritt, når folk får svar på stadig flere nye spørsmål. Livet går raskt fremover, og det som inntil nylig virket umulig begynner å gå i oppfyllelse. Det er godt mulig at det som i dag ser ut til å være et plott fra science fiction-sjangeren snart også får virkelighetens trekk.

En av de viktigste oppdagelsene i andre halvdel av det tjuende århundre var nukleinsyrene RNA og DNA, takket være hvilke mennesket kom nærmere å avdekke naturens mysterier.

Nukleinsyrer

Nukleinsyrer er organiske forbindelser med høymolekylære egenskaper. De inkluderer hydrogen, karbon, nitrogen og fosfor.

De ble oppdaget i 1869 av F. Misher, som undersøkte pus. Imidlertid ble oppdagelsen hans ikke gitt stor betydning på den tiden. Først senere, da disse syrene ble funnet i alle dyre- og planteceller, kom forståelsen av deres enorme rolle.

Det finnes to typer nukleinsyrer: RNA og DNA (ribonuklein- og deoksyribonukleinsyrer). Denne artikkelen er viet ribonukleinsyre, men for en generell forståelse vil vi også vurdere hva DNA er.

Hva har skjedd

DNA består av to tråder som er forbundet i henhold til komplementaritetsloven med hydrogenbindinger mellom nitrogenholdige baser. Lange kjeder er vridd til en spiral, en tur inneholder nesten ti nukleotider. Diameteren på den doble helixen er to millimeter, avstanden mellom nukleotidene er omtrent en halv nanometer. Lengden på ett molekyl når noen ganger flere centimeter. Lengden på DNA i kjernen til en menneskelig celle er nesten to meter.

Strukturen til DNA inneholder alt DNA har replikasjon, som betyr prosessen der to helt identiske dattermolekyler dannes fra ett molekyl.

Som allerede nevnt, består kjeden av nukleotider, som igjen består av nitrogenholdige baser (adenin, guanin, tymin og cytosin) og en fosforsyrerest. Alle nukleotider er forskjellige i nitrogenholdige baser. Hydrogenbinding forekommer ikke mellom alle baser; adenin kan for eksempel bare kombineres med tymin eller guanin. Dermed er det like mange adenylnukleotider i kroppen som tymidylnukleotider, og antall guanylnukleotider er lik cytidylnukleotider (Chargaffs regel). Det viser seg at sekvensen til en kjede forhåndsbestemmer sekvensen til en annen, og kjedene ser ut til å speile hverandre. Et slikt mønster, hvor nukleotidene til to kjeder er ordnet på en ryddig måte, og også kobles selektivt, kalles komplementaritetsprinsippet. I tillegg til hydrogenforbindelser, interagerer dobbelthelixen også hydrofobt.

De to kjedene er i motsatte retninger, det vil si at de er plassert i motsatte retninger. Derfor, motsatt de tre "-enden av en er fem"-enden av den andre kjeden.

Utad ligner den en spiraltrapp, hvis rekkverk er en sukkerfosfatryggrad, og trinnene er komplementære nitrogenbaser.

Hva er ribonukleinsyre?

RNA er en nukleinsyre med monomerer kalt ribonukleotider.

I kjemiske egenskaper er det veldig likt DNA, siden begge er polymerer av nukleotider, som er et fosforylert N-glykosid som er bygget på en pentose (fem-karbon sukker) rest, med en fosfatgruppe ved det femte karbonatomet og en nitrogenbase ved det første karbonatomet.

Det er en enkelt polynukleotidkjede (bortsett fra virus), som er mye kortere enn DNA.

En RNA-monomer er restene av følgende stoffer:

• nitrogenbaser;
• fem-karbon monosakkarid;
• fosforsyrer.

RNA har pyrimidin (uracil og cytosin) og purin (adenin, guanin) baser. Ribose er monosakkaridet til RNA-nukleotidet.

Forskjeller mellom RNA og DNA

Nukleinsyrer skiller seg fra hverandre i følgende egenskaper:

• dens mengde i cellen avhenger av fysiologisk tilstand, alder og organtilhørighet;
• DNA inneholder karbohydratet deoksyribose, og RNA inneholder ribose;
• den nitrogenholdige basen i DNA er tymin, og i RNA er det uracil;
• klasser utfører forskjellige funksjoner, men syntetiseres på DNA-matrisen;
• DNA er bygd opp av en dobbel helix, mens RNA består av en enkelt tråd;
• det er ukarakteristisk for å virke i DNA;
• RNA har flere mindre baser;
• kjeder varierer mye i lengde.

Studiehistorie

RNA-cellen ble først oppdaget av en tysk biokjemiker R. Altman mens han studerte gjærceller. På midten av det tjuende århundre ble DNAs rolle i genetikken bevist. Først da ble RNA-typer, funksjoner og så videre beskrevet. Opptil 80-90 % av massen i cellen faller på rRNA, som sammen med proteiner danner ribosomet og deltar i proteinbiosyntesen.

På sekstitallet av forrige århundre ble det først antydet at det må være en bestemt art som bærer den genetiske informasjonen for proteinsyntese. Etter det ble det vitenskapelig fastslått at det finnes slike informasjonsribonukleinsyrer som representerer komplementære kopier av gener. De kalles også messenger RNA.

De såkalte transportsyrene er med på å dekode informasjonen som er registrert i dem.

Senere begynte det å utvikles metoder for å identifisere nukleotidsekvensen og etablere strukturen til RNA i det sure rommet. Så det ble funnet at noen av dem, som ble kalt ribozymer, kan spalte polyribonukleotidkjeder. Som et resultat begynte de å anta at på den tiden da livet ble født på planeten, virket RNA uten DNA og proteiner. Dessuten ble alle transformasjoner utført med hennes deltakelse.

Strukturen til ribonukleinsyremolekylet

Nesten alle RNA-er er enkeltkjeder av polynukleotider, som igjen består av monoribonukleotider - purin- og pyrimidinbaser.

Nukleotider er betegnet med de første bokstavene til basene:

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

De er forbundet med tre- og femfosfodiesterbindinger.

Et svært forskjellig antall nukleotider (fra flere titalls til titusenvis) er inkludert i strukturen til RNA. De kan danne en sekundær struktur som hovedsakelig består av korte dobbelttrådete tråder som er dannet av komplementære baser.

Strukturen til et ribnukleinsyremolekyl

Som allerede nevnt har molekylet en enkeltstrenget struktur. RNA mottar sin sekundære struktur og form som et resultat av interaksjonen av nukleotider med hverandre. Det er en polymer hvis monomer er et nukleotid som består av et sukker, en fosforsyrerest og en nitrogenbase. Utad ligner molekylet på en av DNA-kjedene. Nukleotidene adenin og guanin, som er en del av RNA, er purin. Cytosin og uracil er pyrimidinbaser.

Synteseprosess

For at et RNA-molekyl skal syntetiseres, er malen et DNA-molekyl. Riktignok skjer den omvendte prosessen også når nye molekyler av deoksyribonukleinsyre dannes på ribonukleinsyrematrisen. Dette skjer under replikering av visse typer virus.

Andre molekyler av ribonukleinsyre kan også tjene som grunnlag for biosyntese. Transkripsjonen, som skjer i cellekjernen, involverer mange enzymer, men den viktigste av dem er RNA-polymerase.

Slags

Avhengig av typen RNA er funksjonene også forskjellige. Det finnes flere typer:

• informasjons-i-RNA;
• ribosomalt r-RNA;
• transport t-RNA;
• liten;
• ribozymer;
• viral.

Informasjon ribonukleinsyre

Slike molekyler kalles også matrise. De utgjør omtrent to prosent av totalen i cellen. I eukaryote celler syntetiseres de i kjernene på DNA-maler, og passerer deretter inn i cytoplasmaet og binder seg til ribosomer. Videre blir de maler for proteinsyntese: de er forbundet med overførings-RNA som bærer aminosyrer. Slik foregår prosessen med informasjonstransformasjon, som realiseres i proteinets unike struktur. I noen virale RNA er det også et kromosom.

Jacob og Mano er oppdagerne av denne arten. Ikke har en stiv struktur, dens kjede danner buede løkker. Ikke fungerer, i-RNA samler seg i folder og folder seg til en ball, og folder seg ut i fungerende tilstand.

mRNA bærer informasjon om sekvensen av aminosyrer i proteinet som blir syntetisert. Hver aminosyre er kodet på et bestemt sted ved hjelp av genetiske koder, som er preget av:

• triplett - fra fire mononukleotider er det mulig å bygge sekstifire kodoner (genetisk kode);
• ikke-kryss - informasjon beveger seg i én retning;
• kontinuitet - operasjonsprinsippet er at ett mRNA er ett protein;
• universalitet - en eller annen type aminosyre er kodet i alle levende organismer på samme måte;
• degenerasjon - tjue aminosyrer er kjent, og seksti-en kodoner, det vil si at de er kodet av flere genetiske koder.

Ribosomal ribonukleinsyre

Slike molekyler utgjør det store flertallet av cellulært RNA, nemlig åtti til nitti prosent av totalen. De kombineres med proteiner og danner ribosomer - dette er organeller som utfører proteinsyntese.

Ribosomer er sekstifem prosent rRNA og trettifem prosent protein. Denne polynukleotidkjeden bøyer seg lett sammen med proteinet.

Ribosomet består av aminosyre- og peptidregioner. De er plassert på kontaktflater.

Ribosomer beveger seg fritt til de riktige stedene. De er lite spesifikke og kan ikke bare lese informasjon fra mRNA, men også danne en matrise med dem.

Transport ribonukleinsyre

tRNA er de mest studerte. De utgjør ti prosent av cellulær ribonukleinsyre. Disse typene RNA binder seg til aminosyrer takket være et spesielt enzym og leveres til ribosomer. I dette tilfellet bæres aminosyrer av transportmolekyler. Det hender imidlertid at forskjellige kodoner koder for en aminosyre. Da vil flere transport-RNA-er bære dem.

Den krøller seg sammen til en ball når den er inaktiv, og når den fungerer, ser den ut som et kløverblad.

Den inneholder følgende seksjoner:

• en akseptorstamme som har en ACC-nukleotidsekvens;
• sted for feste til ribosomet;
• et antikodon som koder for aminosyren som er festet til dette tRNA.

Mindre arter av ribonukleinsyre

Nylig har RNA-arter blitt fylt opp med en ny klasse, de såkalte små RNA-ene. De er mest sannsynlig universelle regulatorer som slår gener på eller av i embryonal utvikling, og også kontrollerer prosesser i celler.

Ribozymer har også nylig blitt identifisert, de er aktivt involvert når RNA-syren fermenteres, og fungerer som en katalysator.

Virale typer syrer

Viruset er i stand til å inneholde enten ribonukleinsyre eller deoksyribonukleinsyre. Derfor, med de tilsvarende molekylene, kalles de RNA-holdige. Når et slikt virus kommer inn i en celle, skjer omvendt transkripsjon - nytt DNA dukker opp på grunnlag av ribonukleinsyre, som er integrert i celler, og sikrer eksistensen og reproduksjonen av viruset. I et annet tilfelle skjer dannelsen av komplementært RNA på det innkommende RNA. Virus er proteiner, vital aktivitet og reproduksjon foregår uten DNA, men bare på grunnlag av informasjonen som finnes i virusets RNA.

replikering

For å forbedre den generelle forståelsen er det nødvendig å vurdere replikasjonsprosessen, som resulterer i to identiske nukleinsyremolekyler. Slik begynner celledelingen.

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

Replikeringsprosessen består av følgende trinn:

• despiralisering - det er en sekvensiell avvikling av mors DNA, som fanger hele molekylet;
• brudd av hydrogenbindinger, der kjedene divergerer, og en replikasjonsgaffel vises;
• justering av dNTP-er til de frigjorte basene til morskjeder;
• spaltning av pyrofosfater fra dNTP-molekyler og dannelse av fosforodiesterbindinger på grunn av den frigjorte energien;
• respirasjon.

Etter dannelsen av dattermolekylet deles kjernen, cytoplasmaet og resten. Dermed dannes det to datterceller som fullstendig har mottatt all genetisk informasjon.

I tillegg er den primære strukturen til proteiner som syntetiseres i cellen kodet. DNA tar en indirekte del i denne prosessen, og ikke direkte, som består i at det er på DNA at syntesen av proteiner, RNA involvert i dannelsen, finner sted. Denne prosessen kalles transkripsjon.

Transkripsjon

Syntesen av alle molekyler skjer under transkripsjon, det vil si omskriving av genetisk informasjon fra et spesifikt DNA-operon. Prosessen ligner på noen måter replikering, og på andre er den veldig forskjellig.

Likheter er følgende deler:

• begynnelsen kommer fra despiraliseringen av DNA;
• det er et brudd i hydrogenbindingene mellom basene i kjedene;
• NTF-er er komplementært tilpasset dem;
• hydrogenbindinger dannes.

Forskjeller fra replikering:

• under transkripsjon er bare den delen av DNA som tilsvarer transkripsjonen uvridd, mens under replikasjon blir hele molekylet uvridd;
• under transkripsjon inneholder justerbare NTP-er ribose, og i stedet for tymin, uracil;
• informasjon avskrives kun fra et bestemt område;
• etter dannelsen av molekylet brytes hydrogenbindingene og den syntetiserte tråden, og tråden glir av DNA.

For normal funksjon bør den primære strukturen til RNA kun bestå av DNA-seksjoner avskrevet fra eksoner.

Det nydannede RNA begynner modningsprosessen. Stille regioner blir skåret ut, og informative regioner smeltes sammen for å danne en polynukleotidkjede. Videre har hver art transformasjoner som bare er iboende for den.

I mRNA skjer binding til den første enden. Polyadenylat blir med på det endelige stedet.

Baser er modifisert i tRNA for å danne mindre arter.

I r-RNA er individuelle baser også metylert.

Beskytt mot ødeleggelse og forbedre transporten av proteiner inn i cytoplasmaet. RNA i moden tilstand er koblet til dem.

Betydningen av deoksyribonukleinsyre og ribonukleinsyre

Nukleinsyrer er av stor betydning i organismers liv. De lagrer, overfører til cytoplasmaet og arver til datterceller informasjon om proteinene som syntetiseres i hver celle. De er tilstede i alle levende organismer, stabiliteten til disse syrene spiller en viktig rolle for normal funksjon av både celler og hele organismen. Eventuelle endringer i deres struktur vil føre til cellulære endringer.

forkortelse, RNA) — en lineær polymer dannet av kovalent koblede ribonukleotidmonomerer.

Beskrivelse

Ribonukleinsyrer (RNA) er polymerer av nukleotider, som inkluderer en rest av ortofosforsyre, ribose (i motsetning til DNA som inneholder deoksyribose) og nitrogenholdige baser - adenin, cytosin, guanin og uracil (i motsetning til å inneholde tymin i stedet for uracil). Disse molekylene finnes i alle levende organismer, så vel som i noen virus. Noe RNA fungerer som en bærer av genetisk informasjon. RNA er vanligvis bygget fra en enkelt polynukleotidkjede. Sjeldne eksempler på dobbelttrådet RNA-molekyler er kjent. Det er 3 hovedtyper av RNA: ribosomalt (rRNA), transport (tRNA) og informasjon eller mal (mRNA, mRNA). Messenger RNA tjener til å overføre informasjon kodet i DNA til syntetisering av ribosomer. Den mRNA-kodende sekvensen bestemmer aminosyresekvensen til proteinets polypeptidkjede. Imidlertid koder de aller fleste RNA-varianter ikke for protein (f.eks. tRNA og rRNA). Det er andre ikke-kodende RNA-er, slik som RNA-er som er ansvarlige for genregulering og mRNA-behandling; RNA som katalyserer kutting og ligering av RNA-molekyler. I analogi med proteiner som katalyserer kjemiske reaksjoner - enzymer, kalles katalytiske RNA-molekyler ribozymer. MikroRNA (20–22 bp i størrelse) og små interfererende RNA (siRNA, 20–25 bp i størrelse) er i stand til å redusere eller øke genuttrykk gjennom mekanismen for RNA-interferens. Spesifikke proteiner i systemet blir rettet ved hjelp av mikro- og miRNA-er til mål-MRNA-sekvensene og kutter dem, som et resultat av at translasjonsprosessen blir forstyrret. Basert på mekanismen for RNA-interferens, er det utviklet en lovende ny kreftteknologi, rettet mot å «slå av» (lyde av, fra engelsk silence – silence) genene som er ansvarlige for vekst og deling av kreftceller. For tiden utvikles metoder for levering ved bruk av spesialiserte mål-miRNA-er til tumorceller aktivt.

Forfattere

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

Kilder

1. Alberts B., Johnson A., Lewis J. et al. Cellens molekylærbiologi. 4. utg. - N.Y.: Garland Publishing, 2002. - 265 s.
2. Rhys E., Sternberg M. Introduksjon til molekylærbiologi. Fra celler til atomer. - M.: Mir, 2002. - 154 s.
3. Ribonukleinsyrer // Wikipedia, den frie encyklopedi. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Ribonukleinsyrer (tilgangsdato: 02.10.2009).

Forskere har telt flere klasser av RNA - de bærer alle en annen funksjonell belastning og er viktige strukturer som bestemmer utviklingen og livet til en organisme.

Den første personen som visste hvor RNA er funnet var Johann Miescher (1868). Ved å studere strukturen til kjernen, oppdaget han at den inneholder et stoff som han kalte nuklein. Dette var den første informasjonen om RNA, men det var nesten et århundre med studier av strukturen og funksjonene til ribonukleinsyre foran.

Rask artikkelnavigering

Messenger RNA

Forskere var interessert i problemet med å overføre informasjon fra DNA til ribosomer (proteinsyntetiserende organeller). Det ble bestemt at cellekjernen inneholder messenger-RNA, som leser geninformasjon fra en bestemt del av DNA. Deretter overfører hun den kopierte formen (i form av en viss repeterende sekvens av nitrogenholdige formasjoner) til ribosomer.

Messenger RNA

Messenger RNA (mRNA) inneholder vanligvis opptil 1500 nukleotider. Og dens molekylvekt kan variere fra 260 til 1000 tusen atommasser. Denne informasjonen ble oppdaget i 1957.

Overfør RNA

Etter å ha sluttet seg til ribosomet, overfører mRNA informasjon for å overføre RNA (tRNA) (som finnes i cellens cytoplasma). Transfer RNA består av omtrent 83 nukleotider. Den flytter aminosyrestrukturen som er karakteristisk for denne arten til synteseområdet i ribosomet.

Ribosomalt RNA

Ribosomet inneholder også et spesialisert kompleks av ribosomalt RNA (rRNA), hvis hovedfunksjon er å transportere informasjon fra messenger-RNA, hvor det samtidig brukes adaptive tRNA-molekyler, som fungerer som en katalysator for koblingen av aminosyrer knyttet til til ribosomer.

rRNA-dannelse

rRNA inneholder vanligvis et variabelt antall koblede nukleotider (det kan variere fra 120 til 3100 enheter). rRNA dannes i cellekjernen, nesten alltid funnet i nukleolene, hvor det kommer inn fra cytoplasmaet. Ribosomer blir også generert der, ved å kombinere proteiner med lignende rRNA-trekk, og fra kjernen, gjennom porene i membranen, passerer de inn i cytoplasmaet.

Transport-budbringer RNA

Cytoplasmaet inneholder en annen klasse RNA - transportmatrise. I strukturen ligner den på tRNA, men i tillegg danner den peptidbindinger med ribosomer i tilfeller hvor det er en forsinkelse i dannelsen av aminosyrer.

På cellenivå, hvor du ikke kan se noe uten et kraftig mikroskop, er det flere typer RNA, men kanskje dette er ikke de siste oppdagelsene, og forskerne vil se enda dypere, noe som vil hjelpe menneskeheten med å håndtere sin natur.

For å opprettholde liv i en levende organisme foregår det mange prosesser. Vi kan observere noen av dem - puste, spise, kvitte seg med avfallsstoffer, motta informasjon med sansene og glemme denne informasjonen. Men de fleste av de kjemiske prosessene er skjult.

Referanse. Klassifisering

Vitenskapelig er metabolisme metabolisme.

Metabolisme er vanligvis delt inn i to stadier:
under katabolisme brytes komplekse organiske molekyler ned til enklere, med produksjon av energi; (bortkastet energi)
i prosessene med anabolisme, brukes energi på syntese av komplekse biomolekyler fra enkle molekyler. (energi er lagret)

Biomolekyler, som vist ovenfor, er delt inn i små molekyler og store.

Liten:
Lipider (fett), fosfolipider, glykolipider, steroler, glyserolipider,
vitaminer
Hormoner, nevrotransmittere
Metabolitter
Stor:
Monomerer, oligomerer og polymerer.

Monomerer Oligomerer Biopolymerer

Aminosyrer Oligopeptider Polypeptider, proteiner
Monosakkarider Oligosakkarider Polysakkarider (stivelse, cellulose)
Nukleotider Oligonukleotider Polynukleotider, (DNA, RNA)

Biopolymerkolonnen inneholder polynukleotider. Det er her ribonukleinsyre er lokalisert - gjenstanden for artikkelen.

ribonukleinsyrer. Struktur, formål.

Figuren viser et RNA-molekyl.
Nukleinsyrer DNA og RNA er tilstede i cellene til alle levende organismer og utfører funksjonene med å lagre, overføre og implementere arvelig informasjon.

Likheter og forskjeller mellom RNA og DNA

Som man kan se, er det en ytre likhet med den kjente strukturen til DNA-molekylet (deoksyribonukleinsyre).
Imidlertid kan RNA være både dobbelttrådet og enkelttrådet.
Nukleotider (fem- og sekskanter i figuren)
I tillegg består en RNA-streng av fire nukleotider (eller nitrogenholdige baser, som er det samme): adenin, uracil, guanin og cytosin.
DNA-strengen består av et annet sett med nukleotider: adenin, guanin, tymin og cytosin.
Kjemisk struktur av RNA-polynukleotid:

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


Sekskantene i figurene er benzenringer, der andre elementer er innebygd i stedet for karbon, i dette tilfellet er det nitrogen.

Benzen. For referanse.

Den kjemiske formelen til benzen er C6H6. De. Hvert hjørne av sekskanten inneholder et karbonatom. De 3 ekstra indre linjene i sekskanten indikerer tilstedeværelsen av doble kovalente bindinger mellom disse karbonene. Karbon er et element i den fjerde gruppen av Mendeleev periodiske system, derfor har det 4 elektroner som kan danne en kovalent binding. På figuren - en binding - med et elektron av hydrogen, den andre - med et elektron av karbon til venstre og 2 til - med 2 elektroner av karbon til høyre. Imidlertid er det fysisk en enkelt elektronsky som dekker alle 6 karbonatomene i benzen.

Forbindelse av nitrogenholdige baser

Komplementære nukleotider er koblet (hybridisert) med hverandre ved hjelp av hydrogenbindinger. Adenin er komplementært til uracil, og guanin er komplementært til cytosin. Jo lengre de komplementære områdene på et gitt RNA er, desto sterkere er strukturen de danner; omvendt vil korte seksjoner være ustabile. Dette bestemmer funksjonen til et bestemt RNA.
Figuren viser et fragment av en komplementær RNA-region. Nitrogenholdige baser skyggelagt i blått

RNA struktur

Koblingen av mange grupper av nukleotider danner RNA-hårnåler (primærstruktur):


Mange pinner i båndet er låst sammen i en dobbel helix. I utvidet form ligner en slik struktur et tre (sekundær struktur):


Spiraler samhandler også med hverandre (tertiær struktur). Du kan se hvordan de forskjellige spiralene er koblet til hverandre:


Andre RNA-er folder seg på samme måte. Minner om et sett med bånd (kvartær struktur).

Konklusjon

For å beregne konformasjonene som RNA vil akseptere, i henhold til deres primære sekvens, er det

Ifølge den kjemiske strukturen til RNA er (ribonukleinsyre) en nukleinsyre, på mange måter lik DNA. Viktige forskjeller fra DNA er at RNA består av en enkelt kjede, selve kjeden er kortere, uracil er tilstede i stedet for tymin i RNA, og ribose er tilstede i stedet for deoksyribose.

Av struktur er RNA en biopolymer, hvis monomerer er nukleotider. Hvert nukleotid består av en fosforsyrerest, en ribose og en nitrogenholdig base.

Vanlige nitrogenholdige baser i RNA er adenin, guanin, uracil og cytosin. Adenin og guanin er puriner, mens uracil og cytosin er pyrimidiner. Purinbaser har to ringer, mens pyrimidinbaser har en. I tillegg til de listede nitrogenbasene inneholder RNA også andre (for det meste ulike modifikasjoner av de oppførte), inkludert tymin, som er karakteristisk for DNA.

Ribose er en pentose (et karbohydrat som inneholder fem karbonatomer). I motsetning til deoksyribose har den en ekstra hydroksylgruppe, som gjør RNA mer aktivt i kjemiske reaksjoner enn DNA. Som i alle nukleinsyrer har pentosen i RNA en syklisk form.

Nukleotider er forbundet i en polynukleotidkjede med kovalente bindinger mellom fosforsyrerester og ribose. En fosforsyrerest er festet til det femte karbonet i ribosen, og den andre (fra det tilstøtende nukleotidet) er festet til det tredje karbonet i ribosen. Nitrogenbasene er festet til det første karbonatomet i ribosen og er plassert vinkelrett på fosfat-pentose-ryggraden.

Kovalent koblede nukleotider danner den primære strukturen til RNA-molekylet. Men i deres sekundære og tertiære struktur er RNA veldig forskjellige, noe som er assosiert med de mange funksjonene de utfører og eksistensen av forskjellige typer RNA.

Den sekundære strukturen til RNA er dannet av hydrogenbindinger mellom nitrogenholdige baser. Men i motsetning til DNA, i RNA oppstår ikke disse bindingene mellom forskjellige (to) polynukleotidkjeder, men på grunn av forskjellige måter å brette (løkker, knuter, etc.) på en kjede. Dermed er den sekundære strukturen til RNA-molekyler mye mer mangfoldig enn den til DNA (hvor det nesten alltid er en dobbel helix).

Strukturen til mange RNA-molekyler innebærer også en tertiær struktur, når deler av molekylet som allerede er sammenkoblet på grunn av hydrogenbindinger, er foldet. For eksempel folder et overførings-RNA-molekyl på nivå med sekundærstrukturen seg til en form som ligner et kløverblad. Og på nivået til den tertiære strukturen bretter den seg slik at den blir som bokstaven G.

Ribosomalt RNA danner komplekser med proteiner (ribonukleoproteiner).