L’acido ramonucleico, o RNA, è una delle tre principali macromolecole biologiche che sono essenziali per tutte le forme di vita conosciute (insieme al DNA e alle proteine). Un principio centrale della biologia molecolare afferma che il flusso di informazioni genetiche in una cellula è dal DNA attraverso l’RNA alle proteine: “il DNA fa l’RNA e fa le proteine”. Le proteine sono i cavalli di battaglia della cellula; svolgono ruoli di primo piano nella cellula come enzimi, come componenti strutturali e nella segnalazione cellulare, per citarne solo alcuni. Il DNA (acido desossiribonucleico) è considerato il “progetto” della cellula; porta tutte le informazioni genetiche necessarie alla cellula per crescere, assumere nutrienti e propagarsi. L’RNA – in questo ruolo – è la “fotocopia del DNA” della cellula. Quando la cellula ha bisogno di produrre una certa proteina, attiva il gene della proteina – la porzione di DNA che codifica per quella proteina – e produce copie multiple di quel pezzo di DNA sotto forma di RNA messaggero, o mRNA. Le copie multiple di mRNA sono poi utilizzate per tradurre il codice genetico in proteina attraverso l’azione del macchinario di produzione delle proteine della cellula, i ribosomi. Così, l’RNA espande la quantità di una data proteina che può essere prodotta in una sola volta da un dato gene, e fornisce un importante punto di controllo per regolare quando e quanta proteina viene prodotta.
Per molti anni si è creduto che l’RNA avesse solo tre ruoli principali nella cellula: come fotocopia del DNA (mRNA), come accoppiatore tra il codice genetico e i mattoni delle proteine (tRNA), e come componente strutturale dei ribosomi (rRNA). Negli ultimi anni, tuttavia, abbiamo cominciato a capire che i ruoli adottati dall’RNA sono molto più ampi e interessanti. Ora sappiamo che l’RNA può anche agire come enzima (chiamato ribozymes) per accelerare le reazioni chimiche. In un certo numero di virus clinicamente importanti l’RNA, piuttosto che il DNA, porta l’informazione genetica virale. L’RNA gioca anche un ruolo importante nella regolazione dei processi cellulari, dalla divisione cellulare, differenziazione e crescita all’invecchiamento e morte delle cellule. Difetti in certi RNA o nella regolazione degli RNA sono stati implicati in una serie di importanti malattie umane, comprese le malattie cardiache, alcuni tumori, l’ictus e molte altre.