RNA

RNA는 인산, 오탄당인 리보스, 그리고 네 가지 질소 염기가 결합한 뉴클레오타이드의 중합체이다. DNA와 구조적으로 유사하지만 다음과 같은 차이점이 있다.

• 당의 종류: DNA는 디옥시리보스를 사용하지만, RNA는 리보스를 당 성분으로 가진다.
• 염기 구성: 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C)은 공통적이나, DNA의 티민(T) 대신 **유라실(U)**을 염기로 사용한다.
• 가닥 형태: DNA가 이중 나선 구조인 것과 달리 RNA는 대개 단일 가닥으로 존재한다. 다만 단일 가닥이 스스로 접히면서 헤어핀 루프(hairpin loop)와 같은 복잡한 입체 구조를 형성하여 생물학적 기능을 수행하기도 한다.

세포 내 RNA는 기능에 따라 여러 종류로 나뉜다.

1. 전령 RNA (mRNA): DNA의 유전 정보를 복사하여 리보솜에 전달하는 템플릿 역할을 한다.
2. 리보솜 RNA (rRNA): 단백질 합성 기구인 리보솜의 주요 구성 성분이며, 아미노산을 연결하는 촉매 활동을 한다.
3. 운반 RNA (tRNA): mRNA의 암호에 대응하는 특정 아미노산을 리보솜으로 운반한다.
4. 비코딩 RNA (ncRNA): 단백질로 번역되지 않지만 유전자 발현 조절이나 RNA 변형 등에 관여한다. 소형 핵 RNA(snRNA), 소형 핵소체 RNA(snoRNA), 미세 RNA(miRNA) 등이 이에 속한다.

RNA는 유전 정보가 단백질로 발현되는 과정에서 핵심적인 매개체이다.

• 전사(Transcription): 세포핵 내에서 DNA의 염기 서열을 바탕으로 mRNA가 합성되는 과정이다.
• 번역(Translation): 세포질의 리보솜에서 mRNA의 정보를 읽어 tRNA가 가져온 아미노산들을 순서대로 결합하여 단백질을 만드는 과정이다.

지구 생명의 초기 역사에서 DNA와 단백질이 출현하기 전, RNA가 유전 정보 저장과 화학 반응 촉매(리보자임) 기능을 모두 수행했다는 가설이다. 오늘날 리보솜이 단백질 합성을 촉매하는 리보자임 역할을 한다는 사실이 이 가설을 뒷받침한다.

대부분의 생명체는 DNA를 유전 물질로 사용하지만, 일부 바이러스는 RNA를 유전 정보의 저장 매체로 사용한다. 이들은 자신의 RNA 게놈을 복제하거나 숙주 세포 내에서 직접 단백질을 합성하며 증식한다.