DNA slaat de instructies op. RNA voert ze uit. RNA is een nucleïnezuur dat lijkt op DNA, maar met twee verschillen: het gebruikt ribose in plaats van deoxyribose en uracil in plaats van thymine. Het is meestal enkelstrengig, waardoor het zich kan vouwen tot complexe vormen en diverse functies kan vervullen. RNA is niet alleen een boodschapper. Het is een katalysator, een regulator en een structureel molecuul.

Er bestaan ​​verschillende soorten RNA. Messenger-RNA (mRNA) draagt ​​de sequentie van een gen van het DNA naar het ribosoom, waar het wordt vertaald in eiwit. Transfer-RNA (tRNA) brengt aminozuren naar het ribosoom. Ribosomaal RNA (RI) vormt de kern van het ribosoom en katalyseert de eiwitsynthese. MicroRNA en small interfering RNA (siRNA) reguleren de genexpressie door zich te binden aan mRNA en de vertaling te blokkeren of de afbraak ervan te bevorderen. Lange niet-coderende RNA's (LNRNA's) hebben vele functies, waaronder het reguleren van transcriptie en de chromatinestructuur.

RNA is ook een hulpmiddel. mRNA-vaccins instrueren cellen om antigenen te produceren. RNA-interferentie schakelt genen uit voor onderzoek en therapie. RNA-aptameren binden zich met hoge specificiteit aan doelwitten. CRISPR-gids-RNA's sturen bewerkingsenzymen naar precieze locaties. RNA-sequencing meet genexpressie over het gehele transcriptoom.

RNA is minder stabiel dan DNA, waardoor het lastiger te bewerken is, maar ook dynamischer. De hoeveelheid RNA verandert snel als reactie op signalen, waardoor het een gevoelige indicator is voor de toestand van een cel.