RNA adalah molekul polimer yang penting bagi sebagian besar fungsi biologis. RNA memainkan peran penting dalam evolusi awal kehidupan, baik sebagai RNA non-coding yang menjalankan fungsinya sendiri atau sebagai RNA pembawa pesan (mRNA) yang membentuk pola dasar untuk memproduksi protein. Bersama dengan asam deoksiribonukleat (DNA), RNA dan DNA membentuk satu dari empat makromolekul utama dari semua bentuk kehidupan yang diketahui.
RNA, sebagai cara menyimpan informasi genetik dalam sel, mendahului evolusi DNA, dan struktur kimianya yang spesifik memungkinkannya memainkan banyak peran.
Setiap nukleotida yang menyusun RNA mengandung molekul ribosa yang melekat pada basa nitrogen (adenin, sitosin, guanin, dan urasil). Gugus trifosfat RNA memberinya muatan negatif, yang selanjutnya meningkatkan fungsinya dalam sel. Karena struktur kimia RNA dan kemampuannya untuk berevolusi, banyak virus juga menggunakan genom RNA untuk mengodekan informasi genetiknya.
Pada masa awal Bumi, para ilmuwan percaya bahwa pernah ada "dunia RNA" dengan RNA sebagai intinya. Di dunia ini, RNA tidak hanya berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, tetapi juga dapat berfungsi sebagai katalis. Hingga saat ini, hipotesis ini tetap menjadi landasan penting dalam mengeksplorasi asal usul kehidupan.
Struktur setiap nukleotida RNA berbeda dari DNA, yang memungkinkan RNA menunjukkan fleksibilitas yang lebih besar dalam banyak hal. Misalnya, keberadaan gugus hidroksil ekstra dalam RNA menyebabkan RNA memiliki geometri yang berbeda relatif terhadap DNA, sebagian besar ada dalam bentuk A.
Struktur sekunder dan tersier RNA sangat penting bagi fungsinya, menyediakan dasar untuk reaksi katalitik.
Fungsi RNA tidak terbatas pada proses penerjemahan genetik saat ini. Banyak molekul RNA seperti tRNA dan rRNA juga memainkan peran penting dalam sintesis protein. Molekul RNA ini bekerja sama untuk memastikan bahwa protein dibuat dalam urutan yang benar.
Peran penting RNA lainnya adalah regulasi gen. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa RNA juga dapat mengatur ekspresi gen dengan berbagai cara, yang tidak diragukan lagi memperluas pemahaman kita tentang proses kehidupan.
RNA bukan hanya media untuk mentransmisikan informasi, tetapi juga katalis untuk banyak reaksi utama dalam proses kehidupan.
Evolusi RNA bukan hanya proses biologis tunggal, tetapi merupakan kunci untuk memahami banyak kerumitan dalam asal usul kehidupan. RNA kecil, seperti miRNA dan siRNA, menunjukkan berbagai macam peran RNA dalam sel. Molekul RNA kecil ini dapat secara efektif mengendalikan ekspresi gen melalui mekanisme interferensi RNA. RNA noncoding panjang (lncRNA) juga menunjukkan keragaman RNA dan memainkan peran kunci dalam pembelahan sel dan pluripotensi sel induk.
Pada bakteri dan archaea, peran RNA masih dipertahankan, yang memperkuat kredibilitas teori Dunia RNA. Berbagai sistem regulasi RNA tidak hanya memengaruhi ekspresi gen, tetapi juga memengaruhi respons sel terhadap lingkungan yang penuh tekanan.
Meskipun penelitian RNA masih berlangsung secara intensif, pemahaman lengkap tentang perannya masih terbatas. Namun, kompleksitas dan keserbagunaan RNA menjadikannya kunci untuk mengungkap misteri kehidupan. Dalam menghadapi pemahaman kita saat ini tentang RNA, pertanyaan yang menggugah pikiran adalah: Jika RNA pernah menjadi landasan kehidupan, bagaimana RNA akan berevolusi untuk beradaptasi dengan lingkungan yang berubah dalam evolusi kehidupan di masa depan?