RNA (of ribonucleïnezuur) is een nucleïnezuur dat wordt gebruikt bij het maken van eiwitten in cellen. DNA is als een genetische blauwdruk in elke cel. Maar cellen begrijpen de boodschap die DNA overbrengt niet, dus hebben ze RNA nodig om de genetische informatie te transcriberen en te vertalen. Als DNA een "blauwdruk" van een eiwit is, beschouw het RNA dan als de "architect" die de blauwdruk leest en de opbouw van het eiwit uitvoert.
Messenger-RNA (of mRNA) speelt de hoofdrol bij transcriptie, of de eerste stap bij het maken van een eiwit uit een DNA-blauwdruk. Het mRNA bestaat uit nucleotiden die in de kern worden gevonden en die samenkomen om een complementaire sequentie aan te maken DNA daar gevonden. Het enzym dat deze streng mRNA samenbrengt, wordt RNA-polymerase genoemd. Drie aangrenzende stikstofbasen in de mRNA-sequentie worden een codon genoemd en ze coderen elk voor a specifiek aminozuur dat vervolgens in de juiste volgorde aan andere aminozuren wordt gekoppeld om een eiwit.
Voordat mRNA door kan gaan naar de volgende stap van genexpressie, moet het eerst enige verwerking ondergaan. Er zijn veel DNA-gebieden die niet coderen voor genetische informatie. Deze niet-coderende regio's worden nog steeds getranscribeerd door mRNA. Dit betekent dat het mRNA deze sequenties, introns genaamd, eerst moet verwijderen voordat het kan worden gecodeerd in een functionerend eiwit. De delen van mRNA die wel coderen voor aminozuren worden exons genoemd. De introns worden door enzymen uitgesneden en alleen de exons blijven over. Deze nu enkele streng van genetische informatie kan uit de kern naar het cytoplasma gaan om het tweede deel van genexpressie genaamd translatie te beginnen.
Transfer-RNA (of tRNA) heeft de belangrijke taak ervoor te zorgen dat de juiste aminozuren tijdens de translatie in de juiste volgorde in de polypeptideketen worden geplaatst. Het is een sterk gevouwen structuur die aan de ene kant een aminozuur bevat en aan de andere kant een zogenaamde anticodon heeft. Het tRNA-anticodon is een complementaire sequentie van het mRNA-codon. Er wordt dus voor gezorgd dat het tRNA overeenkomt met het juiste deel van het mRNA en de aminozuren zullen dan in de juiste volgorde voor het eiwit zitten. Meer dan één tRNA kan tegelijkertijd aan mRNA binden en de aminozuren kunnen dan onderling een peptidebinding vormen voordat het afbreekt van het tRNA om een polypeptideketen te worden die zal worden gebruikt om uiteindelijk een volledig functionerende vorm te vormen eiwit.
Ribosomaal RNA (of rRNA) is genoemd naar het organel waaruit het bestaat. Het ribosoom is het eukaryote cel organel dat helpt bij het samenstellen van eiwitten. Aangezien rRNA de belangrijkste bouwsteen is van ribosomen, heeft het een zeer grote en belangrijke rol bij de vertaling. Het houdt in feite het enkelstrengige mRNA op zijn plaats, zodat het tRNA zijn anticodon kan matchen met het mRNA-codon dat codeert voor een specifiek aminozuur. Er zijn drie sites (genaamd A, P en E) die het tRNA vasthouden en naar de juiste plek leiden om ervoor te zorgen dat het polypeptide tijdens de vertaling correct wordt gemaakt. Deze bindingsplaatsen vergemakkelijken de peptidebinding van de aminozuren en geven vervolgens het tRNA vrij zodat ze kunnen worden opgeladen en opnieuw kunnen worden gebruikt.
Ook betrokken bij genexpressie is micro-RNA (of miRNA). miRNA is een niet-coderend gebied van mRNA waarvan wordt aangenomen dat het belangrijk is bij het bevorderen of remmen van genexpressie. Deze zeer kleine sequenties (de meeste zijn slechts ongeveer 25 nucleotiden lang) lijken een oud controlemechanisme te zijn dat al heel vroeg in de evolutie van eukaryote cellen. De meeste miRNA voorkomen transcriptie van bepaalde genen en als ze ontbreken, komen die genen tot expressie. miRNA-sequenties worden gevonden in zowel planten als dieren, maar lijken afkomstig te zijn uit verschillende voorouderlijke lijnen en zijn een voorbeeld van convergente evolutie.