RNA是一种多功能的核酸，在信息传递、催化、基因调控和细胞结构中发挥作用。其表达和身份通过RNA测序和Northern印迹进行分析。与DNA不同，RNA通常是单链的，含有核糖而非脱氧核糖，并使用尿嘧啶代替胸腺嘧啶。核糖的2’羟基使RNA在化学上比DNA更具反应性。
信使RNA
信使RNA将遗传信息从DNA携带到核糖体用于蛋白质合成。在真核生物中，pre-mRNA经过广泛的加工。在5’端添加7-甲基鸟苷帽，保护转录本免受降解并促进翻译起始。在3’端添加100至250个腺嘌呤残基的poly-A尾，增强稳定性和核输出。内含子通过剪接去除，允许单个基因通过选择性剪接产生多种蛋白质变体。
转运RNA
转运RNA是翻译遗传密码的衔接分子。每个tRNA具有特征性的三叶草二级结构，带有三个茎环和一个受体茎。反密码子环包含三个与mRNA密码子碱基配对的碱基。3’端始终携带CCA序列，氨基酸在此附着。tRNA经过大量修饰，已鉴定出超过100种不同的碱基修饰。氨酰-tRNA合成酶将正确的氨基酸附着到每个tRNA上，该过程称为加载，需要ATP并确保蛋白质合成的保真度。
核糖体RNA
核糖体RNA是核糖体的催化和结构组分。在大肠杆菌中，70S核糖体由含有23S和5S rRNA的50S大亚基和含有16S rRNA的30S小亚基组成。在真核生物中，80S核糖体具有60S和40S亚基，含有相应更大的rRNA。大亚基的23S rRNA催化肽键形成，使核糖体成为一种核酶。rRNA序列高度保守，广泛用于系统发育分析。
小核RNA
小核RNA是剪接体的组分，剪接体是从pre-mRNA中去除内含子的复合物。主要的snRNP（U1、U2、U4、U5和U6）识别剪接位点并通过RNA-RNA相互作用催化剪接反应。U1 snRNA与5’剪接位点碱基配对，U2 snRNA识别分支点。剪接体逐步组装，经历由ATP水解驱动的多次构象重排。
微小RNA和小干扰RNA
微小RNA是约22个核苷酸的小型非编码RNA，在转录后水平调节基因表达。它们被转录为primary miRNA，在细胞核中由Drosha加工，输出到细胞质后由Dicer产生成熟miRNA。miRNA被加载到RNA诱导沉默复合体中，与靶mRNA碱基配对（通常在3’非翻译区），导致翻译抑制或mRNA降解。
小干扰RNA源自外源性长双链RNA分子，如病毒RNA。它们遵循类似的途径但通常与其靶标显示完全互补性，导致mRNA切割而非翻译抑制。RNA干扰途径是一种保守的抗病毒防御机制和强大的研究工具。
长链非编码RNA
长链非编码RNA是长度超过200个核苷酸且不编码蛋白质的转录本。它们通过多种机制调节基因表达，包括染色质重塑、转录调控和转录后加工。XIST通过包裹失活X染色体并招募抑制性染色质修饰来介导雌性X染色体失活。其他lncRNA充当蛋白质复合物的支架、转录因子的诱饵或染色质修饰酶的引导。
其他功能性RNA
若干其他RNA类型执行专门功能。核糖核酸酶P是一种加工tRNA前体的核酶。信号识别颗粒RNA是将蛋白质靶向内质网的复合物的一部分。端粒酶RNA为端粒延伸提供模板。CRISPR RNA引导Cas蛋白在细菌适应性免疫中靶向外源核酸。核糖开关是mRNA 5’非翻译区的RNA元件，直接结合代谢物并在无蛋白质参与的情况下调节基因表达。
