Ein freies Ribosom erzeugt Proteine innerhalb der Zellen, aber im Gegensatz zu normalen Ribosomen schwimmt es frei im Zytosol der Zelle. Es ist anders, weil es nicht innerhalb des Zellkerns oder einer ihrer vielen Organellen gebunden ist. Ribosomen bilden Proteine aus Aminosäuren und bestehen aus Ribonukleinsäure (RNA) und Proteinen.
Die von einem freien Ribosom gebildeten Proteine werden in das Zytosol freigesetzt. Das Zytosol ist die Flüssigkeit in einer Zelle, in der Organellen und andere Elemente schweben. Der Nichtkerninhalt einer Zelle wird auch als Zytoplasma bezeichnet. Anders bei prokaryontischen Zellen, da sie keine abgeschirmten Kerne oder Organellen besitzen und daher alle Reaktionen im Zytosol ablaufen.
Das Zytosol einer Zelle ist reich an Glutathion. Dies bedeutet, dass freie Ribosomen keine Proteine produzieren können, denen Disulfidbrücken fehlen. Die Proteine, die ein freies Ribosom bildet, werden als zytosolische Proteine bezeichnet. Alle vom freien Ribosom gebildeten Proteine werden im Zytosol verwendet und gelangen nicht in den Zellkern oder eine der Organellen.
Das freie Ribosom kann unabhängig arbeiten, kann sich aber auch zu Clustern und Gruppen zusammenschließen. Diese Cluster werden als Polysom, Polyribosom oder Ergosom bezeichnet. Diese Cluster sammeln sich normalerweise um eine einzelne mRNA. Eine mRNA ist ein Boten-RNA-Strang des genetischen Codes, der als Blaupause für die Proteinbildung dient. mRNA ist im Grunde eine Gebrauchsanweisung für ein Ribosom, die die genaue Reihenfolge der Aminosäuren enthält, die zur Herstellung des gewünschten Proteins erforderlich sind.
Normale Ribosomen- und freie Ribosomenstrukturen sind gleich. Es gibt auch wenige Unterschiede zwischen den Strukturen von Ribosomen, die in prokaryontischen Zellen und eukaryontischen Zellen gefunden werden. Beide bestehen aus einer großen Einheit und einer kleinen Einheit. Die Größe eines Ribosoms wird in Svedberg-Einheiten gemessen, verkürzt auf s. Eine Svedberg-Einheit basiert auf der Sedimentation der Struktur eines Ribosoms unter Zentrifugalkraft.
Eine prokaryontische Zelle hat einen Gesamtwert von 70s. Es besteht aus einem großen Abschnitt mit einem Wert von 50s und einem kleinen von 30s. Eukaryontische Zellen haben einen Wert von 80s mit einem großen Abschnitt von 60s und einem kleinen von 40s. Da sie auf der Sedimentation und nicht auf der Masse gemessen werden, sind ihre kombinierten Svedberg-Einheiten normalerweise kleiner als ihre getrennten Werte.
Der Unterschied zwischen prokaryontischen und eukaryontischen Ribosomengröße bedeutet, dass Wissenschaftler Antibiotika entwickeln konnten, die auf bakterielle prokaryontische Zellen abzielen, aber eukaryontische Zellen nicht schädigen. Theoretisch könnte dies auch einigen Ribosomen innerhalb der eukaryotischen Zelle schaden. Dies liegt daran, dass die in einem Chloroplasten oder Mitochondrien enthaltenen Ribosomen denen in prokaryotischen Zellen ähneln. Diese Ribosomen sind ein weiterer Beweis dafür, dass Chloroplasten und Mitochondrien prokaryontische Zellen sind, die von eukaryontischen Zellen absorbiert wurden.