蛋白质合成涉及三种主要类型的 RNA:信使 RNA （mRNA）、转移 RNA （tRNA） 和核糖体 RNA （rRNA）。这些 RNA 执行多种功能，可大致分为蛋白质编码 RNA 或非编码 RNA。非编码 RNA 在响应发育和环境变化的基因表达中起着重要作用。可以纵原核生物中的非编码 RNA 以开发更有效的人类或动物抗菌药物。

RNA 执行多种但协同的功能

分子生物学的中心法则指出，DNA 包含编码蛋白质的信息，RNA 使用这些信息来指导蛋白质合成。

信使 RNA （mRNA） 是蛋白质编码 RNA。它由密码子组成，密码子是编码特定氨基酸的三个核苷酸的序列。转移 RNA （tRNA） 和核糖体 RNA （rRNA） 是非编码 RNA。tRNA 充当衔接分子，可读取 mRNA 序列并将氨基酸按正确的顺序放置在生长的多肽链中。rRNA 和其他蛋白质构成核糖体——细胞中蛋白质合成的所在地。在翻译过程中，核糖体沿着 mRNA 链移动，在那里它们稳定 tRNA 分子的结合并催化氨基酸之间肽键的形成。因此，不同类型的 RNA 在蛋白质合成过程中执行特异性但互补的功能。

真核生物中的非编码 RNA 调节基因表达

除 tRNA 和 rRNA 以外的非编码 RNA 最初被认为是"基因组垃圾"，因为它们不编码蛋白质。然而，它们在过去几十年中被发现，并继续得到广泛研究。根据它们的长度，非编码 RNA 可分为小调节 RNA（< 100 个核苷酸）或长非编码 RNA（> 200 个核苷酸）。

小调节 RNA 和长链非编码 RNA 都通过改变转录和翻译的各个阶段来调节基因表达。非编码 RNA 会影响 mRNA 剪接——去除非编码片段并连接蛋白质编码序列。以这种方式，它们控制来自单个基因的不同蛋白质变体的形成。小调节 RNA，如 microRNA （miRNA） 和小干扰 RNA （siRNA），通过阻断翻译机制对 mRNA 的访问或通过降解 mRNA 本身，与 mRNA 上的互补序列结合并抑制蛋白质合成。长链非编码 RNA 与化学修饰 DNA 和组蛋白（帮助将 DNA 包装到细胞核中的蛋白质）相互作用并募集酶，以激活或抑制转录。