חומצה ריבונוקלאית (RNA), הידועה גם בשם RNA בגרמנית, היא מולקולה המורכבת משרשראות של כמה נוקלאוטידים (אבני יסוד בסיסיות של חומצות גרעין). הוא נמצא בגרעין ובציטופלזמה של התאים של כל אורגניזם חי. יתר על כן, הוא קיים בסוגים מסוימים של וירוסים. הפונקציה המהותית של ה- RNA בתא הביולוגי היא המרת המידע הגנטי ל חלבונים (ביוסינתזה של חלבון / היווצרות חדשה של חלבונים בתאים, תעתיק / סינתזה של RNA באמצעות דנ"א כתבנית, ותרגום / סינתזה של חלבונים בתאי האורגניזמים החיים, שמתרחש ב ריבוזומים על פי המידע הגנטי). בניגוד ל- DNA, מבנה הצורה אינו סליל כפול, אלא סליל יחיד, חוט בודד שמופץ מעצמו. לכל נוקלאוטיד בתוך RNA יש שלושה מרכיבים. ביניהם ארבעת הגרעינים בסיסים (אדנין, ציטוזין, גואנין ואורציל), שלעתים קרובות מקוצרים באותיות הראשוניות שלהם, כמו ב- DNA. בסיס האוראציל של בסיס הגרעין שונה מבסיס התימין הגרעיני מ- DNA רק על ידי קבוצת מתיל נוספת. שני המרכיבים האחרים של ה- RNA הם הפחמימה ריבוז וכן פוספט מִשׁקָע. בניגוד לדאוקסיריבוז ב- DNA, ה- ריבוז של RNA יש קבוצת הידרוקסיל (קבוצה פונקציונלית המורכבת מ- מַיִם ו חמצן אטום) במקום יחיד הידרוגנציה אטום, המספק פחות יציבות ל- RNA. כמו ב- DNA, הנוקליאוטידים מקושרים זה לזה בסירוגין סוכר-פוספט שרשרת על ידי קשר מולקולרי. RNA מסונתז על ידי זרז אנזים מפולימראז RNA. מתרחש תהליך הנקרא תעתיק, תוך שימוש ב- DNA כתבנית. במה שמכונה ייזום שעתוק, פולימראז ה- RNA מתחבר לרצף DNA הנקרא יזם. האמרגן הוא חלבון הממוקם על ה- DNA המאפשר לאנזים מפולימראז ה- RNA לנתק אותו. האנזים נע לאורך ה- DNA ונוצר גדיל RNA גדל וגדל, אליו מתווסף בהדרגה נוקלאוטיד. כאשר האנזים מגיע לטרמינטר, כלומר לסוף קטע ה- DNA, הסינתזה מסתיימת והפולימראז של ה- RNA מתנתק מה- DNA. ישנן מספר צורות של RNA המבצעות פונקציות ספציפיות בתא וממלאות תפקיד בביוסינתזה של חלבון (היווצרות חלבונים חדשה). בין אלה, לארבע צורות נפוצות של RNA יש חשיבות גבוהה:
- ה- mRNA (RNA messenger) ממלא תפקיד חיוני בביוסינתזה של חלבון בתא (תרגום), ומעביר מידע של חלבון מ- DNA ל- ריבוזומים. בתהליך זה, רצף חומצות האמינו של ה- DNA חייב להתאים לשלושת הנוקליאוטידים של ה- RNA.
- ה- tRNA (העברת RNA) הוא RNA שה- מולקולות של גדיל RNA מורכב מכ- 80 נוקליאוטידים בלבד. מטרתה לתווך את רצף חומצות האמינו הנכון במהלך התרגום של רצף ה- mRNA המתאים.
- על ה- rRNA (RNA ריבוזומלי) להעביר חומצות אמינו אל ה ריבוזומים, אברון חשוב להרכבת חלבונים. בתוך הריבוזומים, זה מבטיח תרגום של mRNA לכביכול פוליפפטידים (פפטיד המורכב מ -10 עד 100 חומצות אמינו). זה קורה בגרעין, בציטופלזמה וגם בפלסטידים (אברונים תאיים של צמחים ואצות).
- ה- miRNA (מיקרו RNA) הוא אזור שאינו מקודד של mRNA, שאורכו כ- 25 נוקלאוטידים בלבד, שנמצא בבעלי חיים ובצמחים כאחד. זה ממלא תפקיד חשוב בקידום (עליית הביטוי) ועיכוב (ירידה בביטוי) של גֵן ביטוי.
המחקר החיוני הראשון בנושא RNA החל בשנת 1959 על ידי Severo Ochoa ו- Arthur Kornberg, שזיהו את סינתזתו על ידי RNA פולימראז. בשנת 1989, RNA מולקולות נמצאו בעלי פעילות קטליטית.
