RNA, czyli kwas rybonukleinowy, tak samo jak DNA, zbudowany jest z długich, nierozgałęzionych łańcuchów polinukleotydowych, złożonych z wielu nukleotydównukleotydnukleotydów.

W skład nukleotydów tworzących RNA wchodzą następujące elementy:

1. NukleozydnukleozydNukleozyd zbudowany z jednej z zasad azotowych (adeniny, cytozyny, guaniny lub uracylu) połączonej z pierwszym atomem węgla (1′) pięciowęglowego cukru rybozyrybozarybozy wiązaniem N‑glikozydowym.

2. Grupa fosforanowa połączona z nukleozydem wiązaniem estrowym.

Zapamiętaj!

Jedną z różnic pomiędzy nukleotydami obecnymi w RNA i DNA jest występowanie uracylu (U) zamiast obecnej w DNA tyminy (T).

RBnpOflFaIUzx

Ilustracja przedstawia azotowe zasady zawierające cząsteczki lub atomy azotu w dwóch pięciokątnych pierścieniach. Pod jednym widoczny jest napis adenina, a pod drugim guanina. Wzór sumaryczny adeniny C indeks dolny 5 H indeks dolny 5 N indeks dolny 5. Wzór sumaryczny guaniny C indeks dolny 5 H indeks dolny 5 N indeks dolny 5 O.

R1AdyljGVPC8q

Ilustracja przedstawia azotowe zasady. Widoczne są dwa pięciokątne pierścienie. Pod jednym znajduje się napis cytozyna, a pod drugim uracyl. W cytozynie widoczny jest jest jeden atom tlenu, a w uracylu, który jest tylko w RNA, widoczne są dwa atomy tlenu. Wzór sumaryczny cytozyny C indeks dolny 4 H indeks dolny 5 N indeks dolny 3 O. Wzór sumaryczny C indeks dolny 4 H indeks dolny 4 N indeks dolny 2 O indeks dolny 2.

W wyniku połączenia wielu nukleotydów powstaje łańcuch polinukleotydowyłańcuch polinukleotydowyłańcuch polinukleotydowy. Łączenie się nukleotydów następuje w wyniku reakcji dehydratacjidehydratacjadehydratacji. Sąsiadujące nukleotydy połączone są ze sobą wiązaniami 3',5'-fosfodiestrowymi, w których grupa fosforanowa przyłączona do węgla 5′ rybozy łączy się z węglem 3′ rybozy drugiego nukleotydu.

Dwa wolne końca polimeru różnią się od siebie. Na jednym końcu znajduje się reszta fosforanowa związana z węglem 5′, natomiast na drugim końcu grupa hydroksylowa przyłączona do węgla 3′. Stąd każdy łańcuch RNA wykazuje polarność budowy. Przyjęto, że sekwencję zasad zapisuje się w kierunku od końca 5′ łańcucha RNA do końca 3′, czyli w kierunku 5′→3′.

RNA jest zazwyczaj cząsteczką jednoniciową, która może tworzyć różnorodne struktury przestrzenne, takie jak struktura spinki do włosów.

RNA może przyjmować również postać dwuniciową. W tej formie występuje materiał genetyczny niektórych wirusów i wiroidów.

Wyróżnia się dwie grupy RNA – kodujące i niekodujące. RNA kodujący wchodzi w skład transkryptomutranskryptomtranskryptomu i obejmuje mRNA. Grupa niekodujących RNA, nazywanych również funkcjonalnymi RNA, zawiera wiele rodzajów RNA, m.in. rRNA, tRNA, snRNA, snoRNA, miRNA i siRNA. Pełnią one funkcję katalityczną i regulatorową podczas ekspresji genów.

Aby z sekwencji DNA powstało białko, najpierw musi ona zostać przepisana na sekwencję RNA. Proces ten nazywany jest transkrypcją. W cząsteczce DNA jedna nić nazywana jest nicią kodującą, a druga nicią matrycową, i to właśnie na podstawie jej sekwencji powstaje cząsteczka RNA. Nić matrycowa odczytywana jest w kierunku 3' → 5', natomiast nowe cząsteczki RNA powstają w kierunku 5' → 3'. Oto przykład:

5'-ATGATCTCGTAA‑3' → sekwencja kodującej nici DNA
3'-TACTAGAGCATT‑5' → sekwencja matrycowej nici DNA

5'-AUGAUCUCGUAA‑3' → sekwencja nici mRNA

Transkrypcja RNA na matrycy DNA odbywa się na zasadzie komplementarności, jednak z powodu biochemicznej różnicy pomiędzy DNA i RNA, zamiast tyminy występuje uracyl.

RNA i DNA różnią się liczbą nici, składnikiem cukrowym, jedną z zasad oraz pełnioną funkcją.

Więcej na temat budowy i składu chemicznego DNA i RNA w e‑materiale pt. Struktura przestrzenna DNA i RNA.

Więcej o właściwościach katalitycznych RNA w e‑materiale pt. Rybozymy – RNA o właściwościach katalitycznychPmfnVWswHRybozymy – RNA o właściwościach katalitycznych.

Więcej o tRNA w e‑materiałach pt. Budowa i funkcje tRNA i rybosomówPpopVErLYBudowa i funkcje tRNA i rybosomów i Aminoacylacja tRNAPMBRDKBD5Aminoacylacja tRNA.

Więcej o drobnoczęstoczkowych RNA w e‑materiale pt. Rola drobnocząsteczkowych RNA w regulacji ekspresji genówPF6sod9BmRola drobnocząsteczkowych RNA w regulacji ekspresji genów.

Słownik