Semua informasi genetik untuk suatu orgamisme terkandung pada asam deoksiribonukleat (DNA), yang terletak di dalam selnya. Ini adalah tanggung jawab asam ribonukleat sel (RNA) untuk menggunakan informasi genetik ini untuk mensintesis semua protein yang diperlukan untuk kehidupan sel dan organisme. RNA adalah salah satu dari tiga makromolekul yang diperlukan untuk semua organisme hidup; dua lainnya adalah DNA dan protein. Untuk melakukan proses sintesis protein, ada tiga jenis RNA: RNA messenger, RNA ribosom, dan RNA transfer.
Informasi genetik yang terkandung dalam DNA terdiri dari banyak segmen gen, yang disebut alel. Setiap alel mewakili cetak biru untuk pembuatan protein tertentu. Protein ini dibangun dari sekitar 20 asam amino, yang dapat dianggap sebagai bahan penyusun protein. Urutan yang tepat dari asam amino untuk protein yang diberikan dikodekan pada DNA melalui serangkaian nukleotida, dikelompokkan dalam tiga set. Masing-masing dari triplet nukleotida ini, yang disebut kodon, berhubungan dengan satu jenis asam amino.
Messenger RNA (mRNA) mewakili salinan salah satu alel DNA ini. MRNA mengandung semua triplet nukleotida, atau kodon, yang diperlukan untuk sintesis protein tertentu, termasuk urutan yang tepat. Ketika sel menentukan bahwa protein yang terkandung pada mRNA diperlukan, mRNA dipindahkan ke sitoplasma sel, di mana ia terhubung dengan ribosom. Ini adalah triplet nukleotida mRNA yang “dibaca” oleh para ilmuwan, bukan triplet DNA.
RNA ribosom (rRNA) bergabung dengan protein dalam sitoplasma sel untuk membentuk ribosom. Ribosom ini menempel pada mRNA dan memfasilitasi sintesis protein baru. rRNA bergerak menuruni panjang untai mRNA, seperti ritsleting, mengikat asam amino yang dibutuhkan bersama-sama.
Transfer RNA (tRNA) bertanggung jawab untuk mengirimkan asam amino yang tepat ke ribosom. Setidaknya ada 20 tRNA berbeda — satu untuk setiap asam amino. Setiap tRNA membawa asam amino yang ditugaskan dan antikodon yang sesuai. Antikodon ini adalah triplet nukleotida yang merupakan lawan dari kodon mRNA untuk asam amino yang diberikan. TRNA membaca mRNA dan, jika antikodonnya cocok dengan kodon mRNA, ia melepaskan asam aminonya ke rRNA untuk diproses.
Sistem RNA sel adalah proses dua tahap. Pertama, informasi genetik untuk satu alel pada DNA disalin ke dalam untai mRNA oleh enzim RNA polimerase, melalui proses yang disebut transkripsi. Kedua, informasi pada mRNA digunakan untuk mensintesis protein melalui translasi panggilan proses.
Proses translasi sel terdiri dari tiga aktivitas yang dilakukan secara bersamaan. mRNA berfungsi sebagai cetak biru protein, mengarahkan perakitan protein. rRNA berfungsi sebagai pabrik, memberikan dukungan untuk struktur dan menghubungkan bersama asam amino. tRNA berfungsi sebagai kendaraan pengiriman, memberikan asam amino yang tepat ke ribosom ketika dibutuhkan. TRNA menentukan kapan asam aminonya dibutuhkan dengan membaca cetak biru mRNA.
Banyak virus, melalui proses yang dikenal sebagai siklus litik, menggunakan RNA untuk menggandakan diri dan menghancurkan inangnya. Mereka menyuntikkan mRNA berbahaya mereka ke dalam inti sel inang. Sel kemudian tanpa sadar menggunakan mRNA ini untuk mensintesis lebih banyak virus. Pada akhirnya, partikel virus baru ini keluar dari sel dan menyebar ke sel inang lainnya, mengulangi siklus mematikan.