- RNA分子主要有三类:信使RNA (mRNA;一种信息分子)，核糖体RNA (rRNA;一种结构分子)和转移RNA (tRNA;结构和信息分子)。
信使核糖核酸
- DNA分子的碱基序列决定了细胞中每个多肽链的氨基酸序列，尽管氨基酸对DNA没有亲和力。因此，氨基酸和DNA之间不是直接配对，而是采用了一个多步骤的过程，在这个过程中，DNA中包含的信息被转换成一种形式，在这种形式中，氨基酸可以按照DNA碱基序列的顺序排列。这个过程开始于一个DNA链(编码链)的碱基序列转录到一个RNA分子(mRNA)的碱基序列。
- 细胞的蛋白质合成机制从这个RNA分子中获得信息，即要合成的特定蛋白质的氨基酸序列。然后将mRNA的核苷酸序列按3个碱基(一组3个碱基称为密码子)从起始密码子到终止密码子进行读取，每个密码子对应一个氨基酸或一个停止信号。
- 与一个多肽链对应的DNA片段加上蛋白质合成的翻译开始和停止信号被称为顺子，编码单个多肽的mRNA被称为单顺子mRNA。在原核生物中，一个mRNA分子编码几个不同的多肽链是很常见的;在这种情况下，它被称为多顺子mRNA。与DNA顺顺子相对应的RNA片段通常被称为阅读框，因为蛋白质合成系统读取它。
- 除了用于翻译的阅读框和开始和停止序列外，mRNA中的其他区域也很重要。信使RNA分子的翻译很少从RNA的一端开始，然后一直进行到另一端;相反，多顺子mRNA的第一个多肽链的合成可能从RNA的5 ' - P端开始的数百个核苷酸开始。编码区之前的未翻译RNA被称为前导段。
- 在某些情况下，前导区包含一个调控区域。非转译序列通常出现在5 ' -P端和3 ' -OH端以及多顺子mRNA分子，通常包含顺子间序列(间隔)，通常有几十个碱基长。与其他类型的RNA分子相比，原核mRNA的一个重要特征是它的生命周期很短(只有几分钟)。
核糖体RNA和转移RNA
- 在蛋白质合成过程中，遗传信息由mRNA提供。在蛋白质合成过程中，氨基酸不会与mRNA模板独立排列，而是通过一组约50个称为转移RNA (tRNA)的适配器RNA分子排列，这发生在一种称为核糖体的含有RNA的蛋白质颗粒的表面。
- 这些颗粒由几种类型的核糖体RNA (rRNA)和核糖体蛋白质组成，是具有多种功能的稳定分子。而转移RNA分子存在于细胞中，具有“读取”三个相邻mRNA碱基的能力，并将相应的氨基酸放置在核糖体上与相邻氨基酸形成肽键的位置上。rRNA和tRNA都不被翻译成多肽链。
- rRNA和tRNA分子的合成都是从启动子开始，在终止子处完成;在这方面，它们的合成与信使rna的合成没有什么不同。然而，这些分子的以下三个特性表明，无论是rRNA还是tRNA分子都不是转录的直接产物(称为初级转录本):
分子的末端是一个5 '的单磷酸基，而不是所有主转录本末端的三磷酸基。
- rRNA和tRNA分子都比初级转录本小得多。
- 所有tRNA分子都含有除A、G、C和U之外的碱基，这些不寻常的碱基在原始转录本中不存在。
- 所有这些分子变化都是在转录后通过统称为转录后修饰或更常见的加工过程发生的。
- 所有核糖体都包含两个大小不同的亚基，大亚基和小亚基。每个亚基由几个rRNA和许多核糖体蛋白(r-蛋白)组成。在大肠杆菌中，70S核糖体由一个小的30S亚基和一个大的50S亚基组成。这个小亚基由21种不同的蛋白质(命名为S1-S21)和16S RNA组成。大亚基由34个蛋白质(命名为L1-L34)和23S和5S rrna组成。
- 有些蛋白质是两个亚基共同的(如L6, S20)。真核核糖体更大(80S)，包含更多的成分。小亚基(40S)包含33个蛋白质和18S rRNA，而大亚基(60S)包含50个蛋白质和3个28S、5.8S和5S rRNA。核糖体的空间组织是复杂的。rRNA占总质量的60- 65%，是结构完整性和功能的关键，通过分子内和分子间碱基配对，采用复杂的三级和四级构象。
- trna是相对均匀的RNA分子家族，通常长度为75-100个核苷酸，在其生产过程中被广泛加工。它们具有独特的二级和三级结构(图)，最重要的是受体茎(氨基酸与之结合)和反密码子环(携带三个核苷酸反密码子，在mRNA中与密码子形成互补的碱基对)。
- 细菌细胞含有多达35种不同的trna，真核细胞则多达50种。这个数字低于遗传密码中可能存在的密码子的数量，但大于密码中指定的氨基酸的数量。这表明单个trna可以识别多个密码子(称为摆动配对)，但不同的trna可能带有相同的氨基酸(这些被称为等容trna)。
- tRNA被称为氨基酰基tRNA合成酶的酶带电荷(结合到相应的氨基酸上)。每个氨基酸都有一种酶，因此每个合成酶都能识别其所有同源异构体trna。
