核糖核酸的结构

RNA分子有一级结构（化学结构或核苷酸排列顺序）、二级结构（以氢键连接碱基形成的结构）和立体结构。
自从1965年Holley等测定了酵母丙氨酸转移核糖核酸的一级结构以来，RNA一级结构的测定有了迅速的发展。至今(1984年底)，不同来源和接受不同氨基酸的tRNA已弄清楚一级结构的超过280种(不包括tRNA基因350多种),5SrRNA 148种，5.8SrRNA29种，一些16SrRNA、18SrRNA、23SrRNA、25SrRNA、26SrRNA和28SrRNA的一级结构也测出来了。在mRNA中，哺乳动物的珠蛋白mRNA、鸡卵清蛋白mRNA和一些蛋白质激素的mRNA等的一级结构也弄清楚了。此外，还测定了一些小分子RNA，如SnRNA和病毒感染后产生的RNA的核苷酸排列顺序。多种类病毒RNA的序列已经测定，它们都是单链环状RNA。噬菌体MS2 RNA、烟草花叶病毒RNA、脊髓灰质炎病毒RNA和伤风病毒（鼻病毒）RNA等是目前已知结构中比较大的RNA。
RNA分子都有以氢键连接碱基形成的二级结构。与DNA不同，绝大多数RNA分子是单链的（除少数病毒外），具有分子内的互补区域(通常是A-U和G-C，有的还有G-U等)，使单链分子自身回褶产生数量不等的比较短的双螺旋结构，通常称为发夹结构。因此，类似DNA分子的某些特性在RNA中也同样存在，例如变性作用。当RNA分子受高温、过酸、过碱或某些变性剂如脲、胍和二甲亚砜(DMSO)等作用时都能导致氢键结构的破坏而变性。变性后的RNA，生物活性丧失，粘度下降，沉降速度变快，紫外吸收值增加(一般可增加25～40%，称为增色效应)，比旋光度、红外光谱、圆二色性和核磁共振特性等一系列物理化学性质发生变化。与蛋白质不同，RNA分子二级结构的改变一般是可逆的，当某些影响二级结构的因素消除时，经过“退火”(在溶液中，从熔点温度慢慢地冷却下来)处理，可以恢复其二级结构。随着分子量的增加，恢复天然结构的速度要慢些。用热变性的方法测定不同来源的tRNA、rRNA、mRNA和一些病毒RNA等的光学性质，发现这些RNA分子都具有丰富的二级结构，有40～70%的核苷酸处在螺旋结构之中。人工合成的均聚RNA分子的X线衍射分析指出，核糖多核苷酸的双螺旋构象一般类似于DNA的A型结构(DNA的双螺旋一般是B型结构，在适当条件下可以与A型结构互变)，结构比较紧密，不易转变成B型结构。在二级结构的基础上，由维持三级结构的氢键使RNA分子进一步折叠成三度空间结构。如酵母苯丙氨酸tRNA的X线衍射分析显示具有倒L型的立体结构(参见“转移核糖酸的结构”)。