La biosíntesis de ribosomas es el proceso a través del cual se forman orgánulos conocidos como ribosomas dentro de una célula. Los ribosomas son vitales para la función de la célula debido a su papel en la síntesis de proteínas. El proceso de biosíntesis de ribosomas es extremadamente complejo y altamente conservado evolutivamente, lo que significa que sus vías son similares en los diferentes tipos de organismos. La biosíntesis de ribosomas se ha estudiado tanto in vivo, dentro de las células vivas como in vitro, como parte de un entorno de laboratorio.
Un componente esencial de la célula, los ribosomas llevan a cabo el proceso de traducción. En la traducción, la información genética codificada en fragmentos de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) se corresponde con la información correspondiente transportada por las moléculas de ARN de transferencia (ARNt), cada una de las cuales transporta un aminoácido específico. Los aminoácidos se ensamblan en el ribosoma para formar una proteína. La fabricación de ribosomas requiere un alto aporte de energía, por lo que la tasa de biosíntesis de ribosomas en una célula depende tanto de la necesidad de proteínas como de la cantidad de nutrientes en el entorno extracelular.
Los ribosomas están formados por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas ribosómicas. Para sintetizar proteínas ribosómicas, debe ocurrir el mismo proceso de traducción utilizado para hacer otras proteínas. Los códigos genéticos para las proteínas ribosómicas son transportados por fragmentos llamados ARNm precursores (pre-ARNm). Los pre-ARNm, como otras moléculas de ARN, se transcriben del ácido desoxirribonucleico (ADN) de la célula en el nucleolo, que es un sitio dentro del núcleo. Después de la transcripción, los pre-ARNm son procesados por enzimas y transportados al citoplasma, donde los ribosomas los traducen en proteínas ribosómicas.
El ARNr se crea a través de procesos bioquímicos complejos que se producen en el nucleolo. En el primer paso, el precursor rRNA (pre-rRNA) se transcribe del ADN. El pre-rRNA luego se modifica en rRNA maduro por enzimas en el nucleolo. A medida que ocurre la modificación, el ARNr comienza a migrar desde el nucleolo hacia las regiones externas del núcleo, o el nucleoplasma.
En este punto del proceso, las proteínas ribosómicas que se han sintetizado en el citoplasma se importan al nucleolo y se ensamblan en el ARNr. Esto produce las dos subunidades ribosómicas, los componentes principales del ribosoma. El ribosoma, casi completo, sale del núcleo y se somete a un procesamiento final en el citoplasma.
El proceso de biosíntesis de ribosomas todavía se está estudiando en células vivas, debido a su nivel de complejidad. Los estudios a menudo se llevan a cabo en el laboratorio sobre Saccharomyces cerevisiae, una especie de levadura incipiente. También se ha descubierto que los ribosomas bacterianos se pueden sintetizar in vitro, fuera de un organismo, utilizando ARNr y proteínas ribosómicas.