Kaikki orgamismin geneettiset tiedot sisältyvät sen deoksiribonukleiinihappoon (DNA), joka sijaitsee sen soluissa. Solun ribonukleiinihapon (RNA) vastuulla on käyttää tätä geneettistä tietoa kaikkien proteiinien syntetisoimiseen, joita tarvitaan sekä solun että organismin elämään. RNA on yksi kolmesta makromolekyylistä, joita tarvitaan kaikille eläville organismeille; kaksi muuta ovat DNA ja proteiinit. Proteiinisynteesin suorittamiseksi on olemassa kolme RNA -tyyppiä: lähetti -RNA, ribosomaalinen RNA ja siirto -RNA.
DNA: n sisältämä geneettinen informaatio koostuu lukuisista geenisegmenteistä, joita kutsutaan alleeleiksi. Jokainen alleeli edustaa suunnitelmaa tietyn proteiinin valmistamiseksi. Nämä proteiinit on rakennettu noin 20 aminohaposta, joita voidaan ajatella proteiinien rakennuspalikoina. Tarkka aminohappojärjestys tietylle proteiinille koodataan DNA: han nukleotidisarjan kautta, joka on ryhmitelty kolmen sarjan sarjoihin. Jokainen näistä nukleotidikolmikoista, joita kutsutaan kodoneiksi, vastaa yhtä aminohappotyyppiä.
Messenger RNA (mRNA) edustaa kopiota yhdestä näistä DNA -alleeleista. MRNA sisältää kaikki nukleotidikolmikot eli kodonit, joita tarvitaan tietyn proteiinin synteesiin, mukaan lukien oikea sekvenssi. Kun solu toteaa, että mRNA: n sisältämää proteiinia tarvitaan, mRNA siirretään solun sytoplasmaan, jossa se liittyy ribosomiin. Tiedemiehet ”lukevat” mRNA: n nukleotiditripletit, eivät DNA: n kolmoset.
Ribosomaalinen RNA (rRNA) yhdistyy proteiinien kanssa solun sytoplasmassa ribosomien muodostamiseksi. Nämä ribsosomit kiinnittyvät mRNA: han ja helpottavat uuden proteiinin synteesiä. RRNA liikkuu alaspäin mRNA -juosteen pituutta, kuten vetoketju, sitomalla tarvittavat aminohapot yhteen.
Siirto -RNA (tRNA) on vastuussa oikeiden aminohappojen toimittamisesta ribosomeihin. On vähintään 20 erilaista tRNA: ta – yksi kutakin aminohappoa kohden. Jokaisessa tRNA: ssa on sille määrätty aminohappo ja vastaava antikodoni. Tämä antikodoni on nukleotidikolmikko, joka vastaa mRNA: n kodonia vastaavasti tietylle aminohapolle. TRNA lukee mRNA: n ja jos sen antikodoni vastaa mRNA: n kodonia, se vapauttaa aminohaponsa rRNA: lle käsittelyä varten.
Solun RNA-järjestelmä on kaksivaiheinen prosessi. Ensinnäkin RNA -polymeraasientsyymit kopioivat DNA: n yhden alleelin geneettiset tiedot mRNA -juosteeseen transkriptiona kutsutun prosessin kautta. Toiseksi mRNA: ta koskevia tietoja käytetään proteiinin syntetisoimiseen prosessikutsutranslaation avulla.
Solun käännösprosessi koostuu kolmesta toiminnasta, jotka suoritetaan samanaikaisesti. MRNA toimii proteiinin suunnitelmana ja ohjaa proteiinin kokoonpanoa. RRNA toimii tehtaana, joka tukee rakennetta ja yhdistää aminohapot yhteen. TRNA toimii jakeluajoneuvona, joka toimittaa oikeat aminohapot ribosomiin tarvittaessa. TRNA määrittää, milloin sen aminohappoa tarvitaan lukemalla mRNA: n suunnitelma.
Monet virukset käyttävät lyyttisen syklin prosessin kautta RNA: ta replikoituakseen ja tuhoamaan isäntänsä. He ruiskuttavat haitallisen mRNA: nsa isäntäsolun ytimeen. Sitten solu tietämättään käyttää tätä mRNA: ta syntetisoimaan enemmän virusta. Lopulta nämä uudet viruspartikkelit murtautuvat solusta ja leviävät muihin isäntäsoluihin toistamalla tappavan syklin.