Sve genetske informacije za orgamizam sadržane su u njegovoj deoksiribonukleinskoj kiselini (DNK), smještenoj unutar njegovih stanica. Odgovornost je stanične ribonukleinske kiseline (RNA) da koristi ove genetske informacije za sintetizaciju svih proteina potrebnih za život stanice i organizma. RNA je jedna od tri makromolekule potrebne za sve žive organizme; druga dva su DNK i proteini. Za provedbu procesa sinteze proteina postoje tri vrste RNA: glasnička RNA, ribosomska RNA i prijenosna RNA.
Genetske informacije sadržane u DNK sastoje se od brojnih genskih segmenata, zvanih aleli. Svaki alel predstavlja nacrt za proizvodnju specifičnog proteina. Ovi proteini su izgrađeni od oko 20 aminokiselina, koje se mogu smatrati građevnim blokovima proteina. Točan redoslijed aminokiselina za dati protein kodiran je na DNK putem niza nukleotida, grupiranih u tri skupine. Svaki od ovih nukleotidnih trojki, nazvanih kodoni, odgovara jednoj vrsti aminokiseline.
Glasnička RNA (mRNA) predstavlja kopiju jednog od ovih alela DNK. mRNA sadrži sve nukleotidne trojke, ili kodone, koji su potrebni za sintezu danog proteina, uključujući odgovarajući slijed. Kada stanica utvrdi da je potreban protein sadržan u mRNA, mRNA se premješta u citoplazmu stanice, gdje se povezuje s ribosomom. Znanstvenici “čitaju” nukleotidne trojke mRNA, a ne trojke DNK.
Ribosomska RNA (rRNA) se kombinira s proteinima u citoplazmi stanice i tvori ribosome. Ovi ribsosomi se vežu za mRNA i olakšavaju sintezu novog proteina. rRNA se kreće niz duljinu mRNA lanca, poput patentnog zatvarača, povezujući potrebne aminokiseline zajedno.
Prijenosna RNA (tRNA) odgovorna je za isporuku odgovarajućih aminokiselina ribosomima. Postoji najmanje 20 različitih tRNA – po jedna za svaku aminokiselinu. Svaka tRNA nosi svoju dodijeljenu aminokiselinu i odgovarajući antikodon. Ovaj antikodon je nukleotidni triplet koji je suprotan podudarnosti kodona mRNA za danu aminokiselinu. tRNA čita mRNA i, ako njezin antikodon odgovara kodonu mRNA, otpušta svoju aminokiselinu u rRNA za obradu.
RNK sustav stanice je dvofazni proces. Prvo, genetske informacije za jedan alel na DNK kopiraju se u lanac mRNA pomoću enzima RNA polimeraze, kroz proces koji se naziva transkripcija. Drugo, informacije o mRNA koriste se za sintetizaciju proteina putem prijevoda poziva procesa.
Proces prevođenja stanice sastoji se od tri aktivnosti koje se provode istovremeno. mRNA služi kao nacrt proteina, usmjeravajući sastavljanje proteina. rRNA služi kao tvornica, pružajući potporu strukturi i povezujući zajedno aminokiseline. tRNA služi kao sredstvo za isporuku, isporučujući prave aminokiseline ribosomu kada je to potrebno. tRNA određuje kada je njena aminokiselina potrebna čitanjem nacrta mRNA.
Mnogi virusi, kroz proces poznat kao litički ciklus, koriste RNA da se repliciraju i unište svog domaćina. Oni ubrizgavaju svoju štetnu mRNA u jezgru stanice domaćina. Stanica tada nesvjesno koristi ovu mRNA da sintetizira više virusa. U konačnici, te nove čestice virusa izbijaju iz stanice i šire se na druge stanice domaćina, ponavljajući smrtonosni ciklus.