Ribonukleinsäure (RNA) ist ein Polymer, das an der Proteinsynthese, Genreplikation und Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Replikation beteiligt ist. Ein Polymer ist ein Molekül aus linearen Ketten, also ist RNA eine lineare Kette aus Ribonukleotiden. Jedes Ribonukleotidmolekül besteht aus einer Stickstoffbase mit einer Phosphatgruppe und Ribose. Gesamt-RNA bezieht sich auf RNA, die zum Zwecke der genetischen Kartierung aus Zellen oder Gewebe extrahiert oder isoliert wurde. Diese Art von vollständiger RNA kann aus einzelligen Organismen, tierischen Geweben, Pflanzengeweben, Hefen und Pilzen isoliert werden
Die Gesamt-RNA wird während eines Prozesses, der als RNA-Isolierung bezeichnet wird, aus Zellen und Gewebe extrahiert. Der Zellaufschluss ist der erste und wichtigste Schritt in diesem Prozess, und die Zellen können durch mechanische Maßnahmen, wie Homogenisieren oder durch Zugabe von Enzymen, aufgeschlossen werden. Enzyme brechen die Beschichtung oder Kapsel einer Zelle chemisch auf, sodass die gesamte RNA isoliert werden kann. Bei der Isolierung der Gesamt-RNA werden Lipide, Proteine und DNA aus der RNA entfernt, so dass sie in ihrer reinsten Form verbleibt.
Es gibt eine Reihe von Unterschieden zwischen RNA und DNA, obwohl die beiden Nukleotide miteinander verbunden sind, um Ketten zu bilden. RNA ist ein einkettiges Polymer, während DNA doppelsträngig ist. Darüber hinaus enthält DNA Desoxyribose, während RNA nur Ribose enthält.
Obwohl die grundlegendste Struktur der RNA eine Kette ist, kann RNA Sekundär- und Tertiärstrukturen aufweisen. Sekundärstrukturen sind oft schraubenförmig und umfassen Haarnadeln, Schleifen und knotenähnliche Formen. Tertiäre Strukturen sind die komplexesten und treten auf, wenn entfernte Nukleotide miteinander wechselwirken. Wissenschaftler nutzen diese Strukturen, um die Funktionen verschiedener RNA-Moleküle zu verstehen und zu bestimmen.
Sobald ein RNA-Molekül während der Transkription synthetisiert wurde, muss es prozessiert werden, bevor es seine beabsichtigte Funktion erfüllen kann. Die Verarbeitung beinhaltet die Veränderung von Segmenten oder Strängen spezifischer Nukleotide. RNA-Moleküle mit unterschiedlichen Funktionen haben unterschiedliche Namen. Boten-RNA (mRNA) wird beispielsweise genannt, weil sie für die Übertragung des genetischen Codes von der DNA auf die bei der Proteinsynthese verwendeten Ribosomen verantwortlich ist.
Die Proteinsynthese, die wissenschaftlich als Translation bezeichnet wird, erfordert neben der mRNA zwei weitere Arten von RNA. Translations-RNA oder tRNA-Moleküle passen Nukleotide innerhalb der mRNA während der Translation an Aminosäuren an. Das RNA-Molekül, das für die Bindung von Ribosomen an wachsende Proteinketten verantwortlich ist, wird rRNA genannt. Die drei Haupttypen von RNA müssen für mehrere RNA-Funktionen vorhanden sein. Darüber hinaus spielen die meisten der weniger verbreiteten RNA-Typen eine Rolle bei der Translation, indem sie wesentliche Funktionen im Zellkern und im Zytoplasma erfüllen.