核糖体(ribosome)是一种核糖核蛋白颗粒 (ribonucleoprotein particle) 是细胞内合成蛋白质的细胞器,其功能是依照mRNA上携带的遗传信息,高效精确地将氨基酸合成为多肽链。1953年,E. Robinson和 Brown用电镜观察植物细胞时发现了这种颗粒结构1955年 Palade在动物细胞中也观察到类似的结构。因为富含核苷酸,1958年R.B. Roberts正式建议把这种颗粒命名为核糖核蛋白体,简称核糖体。
核糖体几乎存在于一切细胞内。不论是原核细胞还是真核细胞,均含有大量的核糖体。即使最小最简单的细胞—支原体,也含有数以百计的核糖体。线粒体和叶绿体中含有合成自身某些蛋白质的专有核糖体。目前,仅发现在哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内没有核糖体,因此可以说核糖体是细胞最基本的不可缺少的组成成分。核糖体是一种不规则的颗粒状结构,主要成分是RNA与蛋白质。在原核生物中,其直径为20~25nm,而在真核生物中,其直径为25~30mm。核糖体RNA称为rRNA,蛋白质称核糖体蛋白。原核生物核糖体中,RNA质量约占核糖体整体质量的2/3,而蛋白质约占1/3;而在真核生物中,胞质成熟核糖体rRNA与蛋白质量比约为1:1。核糖体蛋白分子主要分布在核糖体的表面,而rRNA则主要位于内部,二者靠非共价键结合在一起。rRNA在翻译的精确性、tRNA的选择、蛋白质因子的结合、肽键的形成等方面发挥重要作用。在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面,称为附着核糖体,它与内质网形成复合细胞器,即糙面内质网。在原核细胞的质膜内侧也常有附着核糖体。还有一些核糖体不附着在膜上,呈游离状态,分布在细胞质基质中,称游离核糖体。附着核糖体与游离核糖体的结构与化学组成完全相同,只是所合成的蛋白质种类不同核糖体常常分布在细胞内蛋白质合成旺盛的区域,其数量与蛋白质合成旺盛程度有关。处在指数生长期的细菌,每个细胞内大约有数以万计的核糖体,其含量可达细胞干重的40%。而在处于饥饿状态的体外培养细胞内,仅有几百个核糖体。在体外培养的HeLa细胞中,核糖体的数目为5×106~5×107个。
核糖体发现至今已有60多年。作为蛋白质合成的场所,核糖体在细胞代谢中具有举足轻重的地位。其复杂的结构,更是人们了解生物大分子及其复合物结构与功能关系的一个绝佳范例。因此,自从确定核糖体的生物学功能以来,研究者就对其发挥功能的结构基础非常关注,希望解开核糖体的结构之谜。2000年,核糖体的三维结构研究取得了突破性进展,这对更加全面地认识核糖体总体结构及翻译过程具有重要意义。核糖体的本质是核酶,核酶的发现为生命起源于RNA世界的假说提供了支撑。