Primer asam ribonukleat (RNA) memainkan peran penting dalam replikasi asam deoksiribonukleat (DNA), penyalinan molekul DNA yang terjadi di semua organisme hidup. Replikasi memungkinkan suatu organisme untuk meneruskan informasi genetik, yang terkandung dalam salinan DNA-nya, kepada keturunannya. Primer RNA membantu memulai replikasi pada tingkat molekuler. Mereka bertindak bersama dengan beberapa enzim, atau protein, yang mengkatalisis reaksi yang terlibat dalam proses ini.
RNA, seperti DNA, adalah molekul yang terdiri dari subunit yang disebut nukleotida. Setiap nukleotida dalam rantai RNA atau DNA mengandung senyawa kimia yang dikenal sebagai nukleobasa. Nukleobasa DNA adalah adenin, timin, guanin, dan sitosin. Dalam RNA, senyawa urasil digunakan sebagai pengganti timin, tetapi nukleobasa lainnya sama seperti pada DNA.
Setiap nukleobasa dalam RNA atau untai DNA secara kimia berikatan dengan nukleobase komplementer pada untai DNA atau RNA lain untuk membentuk pasangan basa, menciptakan heliks ganda. Adenin berpasangan dengan timin atau urasil, sedangkan guanin berpasangan dengan sitosin. Pola unit berulang menciptakan urutan di mana informasi genetik dapat disimpan.
Selama replikasi, enzim helikase memecah ikatan antara nukleotida dan memisahkan molekul DNA menjadi dua untai penyusunnya. Enzim lain, DNA polimerase, menempelkan nukleotida komplementer ke setiap untai tunggal. Proses ini menciptakan duplikat dari molekul DNA asli dengan menggunakan masing-masing dari dua untai komplementer sebagai template.
DNA polimerase dapat menambahkan nukleotida ke untai yang sedang berkembang, tetapi tidak dapat membuat untai baru dari awal. Di sinilah primer RNA masuk. Primer RNA adalah untaian pendek masing-masing sekitar 10 atau 11 nukleotida, dan dibentuk oleh enzim primase. Primase mengikat helikase untuk membentuk struktur yang dikenal sebagai primosom. Primosom menempelkan nukleotida komplementer ke molekul DNA beruntai tunggal, menciptakan primer RNA, dan aksi primer RNA di sepanjang rantai memicu DNA polimerase.
Susunan atom dalam molekul nukleotida menyebabkan untai DNA dan RNA memiliki arah — setiap untai memiliki orientasi tertentu. Ujung untai diberi nama berdasarkan luas molekul nukleotida yang diakhirinya. Ujung lima prima (5′) dari sebuah untai berakhir dengan atom karbon kelima dalam struktur cincin karbon molekul. Untai komplementer berorientasi berlawanan satu sama lain, sehingga untai lainnya akan memiliki ujung tiga prima (3′) di lokasi itu, berakhir di atom karbon ketiganya. Untuk memvisualisasikan ini, jika satu untai heliks ganda berjalan dari 5′ ke 3′ kiri ke kanan, untai yang berlawanan harus berjalan dari 3′ ke 5′ kiri ke kanan.
DNA polimerase hanya dapat menambahkan nukleotida ke ujung 3′, bekerja menuju ujung 5′. Hanya satu primer RNA yang diperlukan untuk memulai proses ini dari untai utama, yang berakhir pada 3′. Replikasi untai tertinggal yang berlawanan lebih rumit. DNA polimerase menambahkan nukleotida ke belakang di sepanjang untai ini secara intermiten, bekerja dalam urutan pendek saat untaian terbelah. Setiap urutan membutuhkan primer RNA pada awalnya, sehingga beberapa primer RNA diperlukan untuk mereplikasi untai yang tertinggal.