โครงสร้างของไรโบโซมหน่วยย่อย 30S จากThermus thermophilus โปรตีนแสดงด้วยสีฟ้าและ RNA แสดงด้วยสีส้ม[5]

หน่วยย่อยของไรโบโซมของโปรคาริโอตและ ยูคาริโอตคล้ายคลึงกัน[6] หน่วยของการวัดเป็นหน่วยสเวดแบร์ย ซึ่งเป็นการวัดอัตราของการตกตะกอนหลังการปั่นเหวี่ยงมากกว่าขนาดจริงๆ เช่น 70s มาจาก 50s และ 30s

โปรคาริโอตมีไรโบโซมขนาด 70S ซึ่งประกอบด้วยชิ้นเล็กขนาด 30S และชิ้นใหญ่ขนาด 50S ชิ้นใหญ่ประกอบด้วยไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอขนาด 5S (มีนิวคลีโอไทด์ 120 เบส) ขนาด 23S (มีนิวคลีโอไทด์ 2900 เบส) และโปรตีน 34 ตัว ชิ้นเล็กมีอาร์เอ็นเอขนาด 1540 เบส หรือ16S rRNA จับอยู่กับโปรตีน 21 ตัว[6]ยูคาริโอตมีไรโบโซมขนาด 80S ประกอบด้วยชิ้นเล็ก (40S) และชิ้นใหญ่ (60S) ชิ้นใหญ่ประกอบด้วย 5S RNA (มีนิวคลีโอไทด์ 120 เบส) 28S RNA (มีนิวคลีโอไทด์ 4700 เบส) 5.8S RNA (มีนิวคลีโอไทด์ 160 เบส) และโปรตีนประมาณ 49 ตัว ชิ้นเล็กมี 18S RNA ซึ่งมี 1900 เบสและโปรตีนประมาณ 33 ตัว[6]ในคลอโรพาสต์และไมโตคอนเดรียของยูคาริโอตพบไรโบโซมเช่นกัน มีขนาด 70S [6] ออร์แกแนลล์ทั้งสองชนิดนี้เชื่อว่าเคยเป็น แบคทีเรียมาก่อน และไรโบโซมของออร์แกแนลล์นี้ก็คล้ายของแบคทีเรีย[7]

ไรโบโซมส่วนใหญ่จะมีโครงสร้างหลักคล้ายกันแม้จะมีความต่างกันเรื่องขนาด การเกิดการเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดของไรโบโซมเกิดขึ้นที่อาร์เอ็นเอ โปรตีนมีหน้าที่ช่วยให้โครงสร้างคงตัวเท่านั้น ความแตกต่างระหว่างไรโบโซมของแบคทีเรียและยูคาริโอตเป็นจุดที่นักวิทยาศาสตร์ใช้สร้าง ยาปฏิชีวนะเพื่อกำจัดเชื้อก่อโรคโดยไม่ทำลายเซลล์ของผู้ป่วย โดยยาปฏิชีวนะนั้นจะเจาะจงมีผลเฉพาะไรโบโซมขนาด 70S เท่านั้น[8] แม้ว่าไรโบโซมของไมโตคอนเดรียมีไรโบโซมที่คล้ายกับไรโบโซมของแบคทีเรีย แต่ยาปฏิชีวนะก็เข้าสู่ไมโตคอนเดรียได้ยาก [9]

โครงสร้างระดับอะตอม

โครงสร้างระดับอะตอมของไรโบโซมขนาด 50S จาก Haloarcula marismortui โปรตีนแสดงด้วยสีฟ้าและ RNA 2 สายแสดงด้วยสีส้มและสีเหลือง [10] ส่วนสีเขียวที่ตรงกลางของหน่วยย่อยนี้เป็นส่วนที่เร่งปฏิกิริยา

โครงสร้างโมเลกุลทั่วไปของไรโบโซมเป็นที่รู้จักตั้งแต่พ.ศ. 2513 และเริ่มรู้ละเอียดมากขึ้นใน พ.ศ. 2543 ในระดับอังสตรอม

รายงานชิ้นแรกที่ให้ข้อมูลทางด้านโครงสร้างของไรโบโซมในระดับอะตอมตีพิมพ์เผยแพร่ในราว พ.ศ. 2543 มีการเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับไรโบโซมขนาด 50S จาก อาร์เคีย, Haloarcula marismortui [10] ตามมาด้วยโครงสร้างของไรโบโซมขนาด 30S จาก Thermus thermophilus [5] [11] ในปีต่อมาราวเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2544 ได้มีการศึกษาโครงสร้างทั้งหมดของ ไรโบโซมขนาด70S ของT. thermophilus ซึ่งพบว่ามีขนาด 5.5 Ångström [12]

รายงานสองชิ้นที่มีการตีพิมพ์เผยแพร่ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2548 ซึ่งแสดงโครงสร้างของไรโบโซมของ Escherichia coli ขนาดของไรโบโซมประมาณว่าราว 3.5 Ångström โดยใช้ x-ray crystallography[13] อีกสองสัปดาห์ต่อมาก็มีการเผยแพร่โครงสร้างที่ศึกษาด้วย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน [14] ซึ่งแสดงว่าไรโบโซมมีขนาด 11-15 Ångström ขณะกำลังสังเคราะห์โปรตีน

โครงสร้างระดับอะตอมชิ้นแรกของไรโบโซมที่ประกอบเข้ากับ tRNA และ mRNA มีการศึกษาด้วย X-ray crystallography โดยนักวิทยาศาสตร์สองกลุ่มพบว่ามีขนาด 2.8 Ångström[15] และ 3.7 Ångström.[16] โครงสร้างระดับนี้ช่วยให้เห็นการจับกันระหว่างไรโบโซมของ Thermus thermophilus กับ mRNA และ tRNAการจับกันระหว่างไรโบโซมกับ mRNA ขนาดยาวที่มี Shine-Dalgarno sequences พบว่ามีขนาด 4.5 - 5.5 Ångström [17]