Visose gyvybės rūšyse yra trys esminės makromolekulės. Ribonukleino rūgštis (RNR) yra viena iš šių trijų, o RNR, kaip vienos grandinės molekulė, turi nuostabų gebėjimą įgauti trimačius pavidalus dėl daugybinių vandenilio jungčių, kurios sudaro jos antrinius struktūrinius pastolius. Kitos dvi esminės makromolekulės yra dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) ir baltymai; iš šių dviejų RNR turi daug panašumų į baltymus savo funkcijomis ir panašumų su DNR chemine struktūra. Taip pat yra dvigrandžių RNR, tačiau jos yra retos. Viengrandė RNR katalizuoja biologines reakcijas, yra ląstelių signalų imtuvas ir siųstuvas bei padeda kontroliuoti genų ekspresiją.
2011 m. viengrandė RNR buvo septynių Nobelio premijų objektas. Daugybė tyrimų tarp premijų atskleidė RNR pareigas, o tai padarė didelę pažangą biologijos ir medicinos moksluose. Viengrandė RNR buvo rasta 1868 m., tačiau neteisingai apibūdinta, ir tik 1959 m., kai ji buvo skirta Nobeliui, Ochoa ir Kornberg gavo Nobelio medicinos premiją po to, kai laboratorijoje, naudojant fermentą, susintetino RNR. klaidingai apibūdintas; tai nebuvo tikra sintezė, o degradacijos procedūra. Septintajame ir aštuntajame dešimtmetyje buvo įteiktos dar dvi premijos už atradimus, kad viengrandė RNR gali ne tik pernešti genetinę informaciją, bet ir veikia kaip biologinių reakcijų katalizatorius, ir už atradimą, kad retrovirusai per fermentus gali replikuoti RNR į DNR. šio tipo replikacija dvipusėje gatvėje. Devintajame dešimtmetyje iki 1960 m. buvo įteiktos dar keturios premijos už atradimus RNR sujungimo, daugiau katalizuojančių funkcijų, mikroRNR funkcijų ir RNR transkripcijos srityse.
Viengrandė RNR yra labai svarbi baltymų sintezėje; kai baltymai susidaro ribosomose, būtent pasiuntinio RNR (mRNR) vadovauja surinkimui ir kartu su pernešančia RNR (tRNR) tiekia lydinčias aminorūgštis, kad susijungtų ir susidarytų baltymai. Baltymų ribosomų gamyklos gauna genetinę informaciją iš mRNR, o 80 tRNR nukleotidų yra svarbūs aminorūgščių vertimui į naujai besiformuojančius baltymus. Naudojant DNR kaip šabloną, fermentas, žinomas kaip RNR polimerazė, transkribuoja RNR naujoms vienos grandinės RNR grandinėms. Tas pats fermentas naudoja RNR šablonus, kai RNR virusai, tokie kaip poliomielito virusas, bando replikuoti savo virusinę medžiagą. Yra metodas, skirtas išmatuoti ir tikrinti vienos grandinės RNR funkciją, svarbią norint suprasti ryšį tarp RNR ir baltymų. Nukleotidų analoginių trukdžių kartografavimas (NAIM) atskleidžia tam tikrų RNR molekulių, kurios jungiasi su baltymais prasčiau nei laukinio tipo RNR, tapatybę, kad geriau suprastų tarpininkaujantį jungimosi su baltymais elgesį.
Kadangi RNR neša genetinę informaciją, RNR virusai turi RNR replikacijų savo genome, taip pat įvairius šio genomo koduojamus baltymus. Kai kurie baltymai apsaugo šį viruso genomą, nes jis virsta nauju ląstelės šeimininku. Šie virusai, turintys nuolatinę RNR replikaciją, savo ruožtu apverčia DNR ir sudaro naują vienos grandinės RNR, kuri platina virusus toliau. Yra keturios RNR virusų grupės, kurios platina tymus, kiaulytę, pasiutligę, gripą, geltonąją karštligę ir arklių encefalitą tarp daugybės kitų ligų, ir kiekviena grupė turi savo viruso genomo replikacijos metodą.
Yra žinoma, kad rinovirusai, įskaitant peršalimą, yra vienagrandė RNR, kuri replikuojasi ląstelės citoplazmoje, apdorodama virusinę proteazę, dėl kurios išsiskiria virusu užkrėsti baltymai. Viengrandė RNR taip pat yra susijusi su tam tikro tipo uždegimu, kuris gali būti atsakingas už vaisiaus širdies fibrozę, kuri gali sukelti širdies blokadą autoimuninės reakcijos būdu ir sukelti įgimtus širdies defektus. Tačiau yra atradimų apie RNR, kurie gali naudoti RNR, kad nutildytų genus organizme, galinčius sukelti ligą. Žinodami, kad yra nedidelės RNR dalys, trukdančios baltymų gamybai, kai kurie mano, kad vieną dieną viengrandė RNR pateiks vaistus tiesiai į baltymus.