Die DNA speichert die Anweisungen. Die RNA setzt sie um. RNA ist eine Nukleinsäure, die der DNA ähnelt, sich aber in zwei Punkten unterscheidet: Sie verwendet Ribose anstelle von Desoxyribose und Uracil anstelle von Thymin. Sie ist üblicherweise einzelsträngig, wodurch sie sich zu komplexen Strukturen falten und vielfältige Funktionen erfüllen kann. RNA ist nicht nur ein Botenmolekül, sondern auch ein Katalysator, ein Regulator und ein Strukturmolekül.

Es gibt verschiedene RNA-Arten. Messenger-RNA transportiert die Sequenz eines Gens von der DNA zum Ribosom, wo sie in ein Protein übersetzt wird. Transfer-RNA transportiert Aminosäuren zum Ribosom. Ribosomale RNA bildet den Kern des Ribosoms und katalysiert die Proteinbiosynthese. MicroRNA und kleine interferierende RNA regulieren die Genexpression, indem sie an mRNA binden und die Translation blockieren oder den Abbau fördern. Lange nicht-kodierende RNA hat vielfältige Funktionen, darunter die Regulation der Transkription und der Chromatin-Struktur.

RNA ist auch ein Werkzeug. mRNA-Impfstoffe veranlassen Zellen zur Produktion von Antigenen. RNA-Interferenz schaltet Gene für Forschung und Therapie aus. RNA-Aptamere binden mit hoher Spezifität an Zielstrukturen. CRISPR-Guide-RNAs lenken Editierungsenzyme präzise an bestimmte Stellen. RNA-Sequenzierung misst die Genexpression im gesamten Transkriptom.

RNA ist weniger stabil als DNA, was ihre Handhabung erschwert, sie aber auch dynamischer macht. Ihre Konzentration ändert sich rasch als Reaktion auf Signale, wodurch sie ein sensitiver Indikator für den Zellzustand ist.