L’àcid ribonucleic (ARN), també conegut com a ARN en alemany, és una molècula composta per les cadenes de diversos nucleòtids (blocs bàsics de àcids nucleics). Es troba al nucli i al citoplasma de les cèl·lules de tots els organismes vius. A més, està present en certs tipus de virus. La funció essencial de l’ARN a la cèl·lula biològica és la conversió d’informació genètica en proteïnes (biosíntesi de proteïnes / nova formació de proteïnes a les cèl·lules, transcripció / síntesi d’ARN utilitzant l’ADN com a plantilla i traducció / síntesi de proteïnes a les cèl·lules d’organismes vius, que té lloc al ribosomes segons la informació genètica). A diferència de l’ADN, l’estructura de la forma no és una doble hèlix, sinó una única hèlix, una cadena única que circula per si mateixa. Cada nucleòtid dins de l'ARN té tres components. Entre ells hi ha els quatre nucleics bases (adenina, citosina, guanina i uracil), que sovint s’abreugen amb les seves lletres inicials, com en l’ADN. La base nucleica uracil es diferencia de la base nucleica timina de l'ADN només per un grup metil addicional. Els altres dos components de l'ARN són els carbohidrats ribosa I a fosfat residu. En contrast amb la desoxiribosa en l 'ADN, la ribosa de l'ARN té un grup hidroxil (grup funcional format per un aigua i oxigen àtom) en lloc d’un sol hidrogen àtom, que proporciona menys estabilitat a l’ARN. Igual que amb l’ADN, els nucleòtids s’uneixen entre si de forma alterna sucre-fosfat cadena per enllaç molecular. L’ARN es sintetitza catalitzant un enzim de l’ARN polimerasa. Es produeix un procés anomenat transcripció, que utilitza l’ADN com a plantilla. En el que s’anomena iniciació de la transcripció, l’ARN polimerasa s’uneix a una seqüència d’ADN anomenada promotor. El promotor és una proteïna situada a l’ADN que permet que l’enzim de l’ARN polimerasa el pugui escindir. L'enzim es mou al llarg de l'ADN i es forma una nova cadena d'ARN en creixement, a la qual s'afegeix gradualment un nucleòtid. Quan l'enzim arriba al terminador, és a dir, al final d'un segment d'ADN, la síntesi s'acaba i l'ARN polimerasa es deslliga de l'ADN. Hi ha diverses formes d’ARN que realitzen funcions específiques en una cèl·lula i tenen un paper en la biosíntesi de proteïnes (formació de proteïnes noves). Entre aquestes, són quatre les formes més freqüents d’ARN que són d’alta importància:
- L'ARNm (ARN missatger) juga un paper essencial en la biosíntesi de proteïnes en una cèl·lula (traducció), transportant la informació d'una proteïna des de l'ADN fins a ribosomes. En aquest procés, la seqüència d’aminoàcids de l’ADN ha de coincidir amb els tres nucleòtids de l’ARN.
- El tRNA (ARN de transferència) és un ARN del qual molècules d'una cadena d'ARN consisteixen només en uns 80 nucleòtids. Té la tasca de mediar la seqüència d’aminoàcids correcta durant la traducció de la seqüència d’ARNm corresponent.
- L’ARNr (ARN ribosòmic) té la tasca de transportar aminoàcids fins al ribosomes, un orgànul important per al muntatge de proteïnes. Dins dels ribosomes, garanteix la translació de l’ARNm als anomenats polipèptids (un pèptid que consta de 10 a 100 aminoàcids). Es produeix al nucli, al citoplasma i també als plastids (orgànuls cel·lulars de plantes i algues).
- El miRNA (micro ARN) és una regió no codificant de l’ARNm, de només uns 25 nucleòtids, que es troba tant en animals com en plantes. Té un paper important en la promoció (augment de l’expressió) i la inhibició (disminució de l’expressió) de general expressió.
La primera investigació essencial sobre l'ARN va començar el 1959 per Severo Ochoa i Arthur Kornberg, que van reconèixer la seva síntesi per l'ARN polimerasa. El 1989, RNA molècules es va trobar que tenia activitat catalítica.
