От названия рибонуклеиновая кислота и греч. soma – тело (термин появился в 1958 г.). Древнейшие универсальные внутриклеточные органоиды – молекулярные наномашины, способные считывать генетическую информацию, закодированную в матричной РНК, в процессе “протягивания” её через тело рибосомы (между двумя её субъединицами) и синхронно переводить в аминокислотную последовательность синтезируемого полипептида, который впоследствии свернётся в глобулу соответствующего белка. В одной клетке может находиться до 10 млн. рибосом. Рибосомы – главные компоненты системы биосинтеза белка в клетках, обеспечивающие фундаментальный биологический процесс, получивший название трансляция. Образно рибосомы называют “клеточными фабриками белка”. Эукариотические рибосомы состоят из двух субъединиц (малой и большой) с коэффициентами седиментации 40S и 60S. В состав малой субъединицы входит 18 S РНК и 30–40 уникальных белков, а большая субъединица содержит 28 S, 5,8S, 5S РНК и 49–51 белок (в целом больше 1 млн. атомов!). В состав рибосом также входят двухвалентные катионы магния (Mg2+) и кальция (Ca2+), и некоторые полиамины (кадаверин, путресцин, спермидин) и диамин диаминопропан (см. Полиамины). Рибосомы могут быть цитоплазматическими (свободными или находиться в составе полисом) и связанными с мембранами эндоплазматического ретикулума (эргастоплазмой). Первые синтезируют белки для внутренних нужд клетки, а вторые – белки, идущие на “экспорт” (секреторные белки), а также ферменты лизосом и др. микросом. Образуются рибосомы в ядрышке (см. Ядрышко). У человека гены, кодирующие рибосомные РНК, располагаются на 13, 14, 15, 21 и 22 хромосомах, имеющих ядрышковые организаторы. Небольшие по размеру (120 н.п.) гены, кодирующие 5S РНК, локализуются в виде кластера повторов, главным образом, вблизи центромеры на длинном плече хромосомы 1, а также в виде меньших по размеру кластеров на 9 и 16 хромосомах. Всего таких повторов у человека может быть около 2000. Возможно, что у нас это самые древние гены (см. Кластеры генов).
Согласно представлениям академика РАН А. С. Спирина рибосомы, как частицы микромира (200 Е, или 20 нм), подчинены тепловому хаотическому движению и поэтому работают на принципе случайности, вылавливая “полезные (нужные) движения” из всех движений, происходящих в тепловом хаосе. (Огромное количество фактов говорит о том, что “живое” каким-то чудесным образом противостоит всему случайному!) Другими словами, рибосомы работают на принципе ожидания удачного момента для своего продвижения по “нити” мРНК, или её протягивания через себя. В рамках так называемой “синтетической биологии” уже получены полностью искусственные прокариотические (бактериальные) рибосомы (см. Синтетическая биология). Возможно, рибосомы – самые древние после мембран компоненты клетки. Считается, что рибосомы в процессе эволюции возникли уже на этапе существования “РНКовой жизни” (в первозданном “РНКовом мире”), когда белков с их многочисленными ферментативными функциями ещё не было, а роль катализаторов биохимических процессов играли рибозимы. Считается, что рибосомы уже были у гипотетического организма под названием LUCA (см. ЛУКА, Рибозимы). В начале 2013 г. российско-германская группа учёных опубликовала исследование (журнал “Nature Communications”), показывающее, что определённый белковый фактор, связывающийся с важным структурным элементом бактериальной рибосомы, стержнем L10/L12, имеет разную копийность (4, 6, 8 или даже 12 копий) у представителей разных таксономических групп, что позволяет исследовать природу эволюции рибосом.
Также показано, что рибосомы играют важную роль в поддержании в клетке гомеостаза ионов цинка (Zn2+), поскольку рибосомы – это депо цинка, где он входит в состав структурных белков.
*Первые электронные микрофотографии рибосом (гранул) были сделаны в 1953 г. американским биологом румынского происхождения Джорджем Эмилем Паладе (Palade) и получили название гранулы Паладе. Позднее Робертсом (Roberts R. B., 1958) был предложен термин “рибосомы”, который быстро стал классическим и общепринятым.