核糖体核糖核酸
核糖体RNA（英语：ribosomal RNA, rRNA），是生物细胞中主要的核糖核酸之一，是一种具有催化能力的核糖酶，但其单独存在时不能如其他核糖核酸那样发挥作用，仅在与多种核糖体蛋白质共同构成核糖体（一种无膜细胞器）后才能执行其功能。23S和28S rRNA在转译过程中作为肽酰转移酶催化多肽（包括蛋白质）中氨基酸之间肽键的形成。rRNA是单链RNA，但通过折叠形成了广泛的双链区域。
原核生物与真核生物中的rRNA
70S核糖体中的rRNA
原核细胞及真核细胞内共生体的70S核糖体中包含3种沉降系数不同的rRNA，其中30S核糖体亚基中包含16S rRNA，50S核糖体亚基中包含5S rRNA和23S rRNA。这3种rRNA在结构上有明显的不同。
编码细菌三种rRNA的基因常被按16S-23S-5S的顺序组合在同一操纵子中共同转录。在细菌基因组中，往往有多个rRNA操纵子（例如大肠杆菌有七个：rrnA、B、C、D、E、G和H），当其中一部分被敲除后，仍可通过基因转换的方式从其他操纵子上获得。古菌则存在只有单组rRNA操纵子的情况。
30S rRNA前体
70S核糖体中的16S和23S rRNA由30S rRNA前体经加工产生，30S rRNA前体的相对分子质量约为2 MDa。在该加工过程中，30S rRNA前体的特定碱基被甲基化，然后经水解断裂产生17S和25S rRNA中间产物，再经核酸酶的作用去除少量核苷酸残基才最终分别得到16S和23S rRNA。而5S rRNA是从30S rRNA的3'端分离的。
16S rRNA
原核生物的30S核糖体亚基中含有16S rRNA。16S rRNA的相对分子质量约为0.6 MDa，长度约为1540 nt。在30S核糖体亚基组装过程中，16S rRNA与其核糖体蛋白质S4、S7、S8、S15、S17和S20结合先行成初级复合物。
16S rRNA约有一半的核苷酸形成链内碱基对，使其具有约60个螺旋；分子中未配对部分则形成突环。在浓度足够的Mg2+存在下分离得到的16S rRNA处于紧密状态，与30S核糖体亚基的结构相似。已发现16S rRNA中的一些序列与蛋白质合成时30S核糖体亚基、mRNA及一些翻译因子的结合有关。核糖体16S rRNA的3'端能识别待翻译mRNA的5'端的夏因-达尔加诺序列，起始翻译。另有研究表明，16S rRNA也能与进入核糖体P位点的tRNA相互作用。
16S rRNA作为研究分类学和系统进化的分子受到很大重视，16S rRNA序列分析是当前对细菌进行分类学研究中较精确的一种技术。随着分子生物学的快速发展以及该技术在医学微生物研究中的应用，对16S rRNA作为微生物分类依据的研究也逐渐发展起来并已得到广泛认同。
位于原核生物70S核糖体A位点的16S rRNA部分的是氨基糖苷类抗生素的作用靶位，该类抗生素通过与16S rRNA的A位点结合而阻碍原核翻译。但由质粒介导的16S rRNA甲基化酶能将16S rRNA甲基化，从而导致细菌产生对该类抗生素较高的抗药性。
5S rRNA
基本上所有70S核糖体与80S核糖体（除了少数真菌、少数原生动物和少数较高级动物的线粒体核糖体的大亚基中都含有5S rRNA。
5S rRNA相对分子质量约为40 kDa，长度约为120 nt，分子中有5个螺旋。它在70S核糖体的50S核糖体亚基中与核糖体蛋白质L5、L18及L25结合。5S rRNA约60%的核苷酸形成了链内碱基对。已有研究表明，5S rRNA具有一个与tRNA特定序列互补的序列。
70S核糖体中的5S rRNA被认为是一种传感装置，能促进核糖体中各功能中心的交流并组织翻译的进行。缺少5S rRNA的核糖体的肽酰转移酶活性会下降。
23S rRNA
23S rRNA的相对分子质量约为1.2 MDa，长度约为2900 nt，分子一半以上核苷酸以分子内双链形式存在，产生超过100个螺旋。它在70S核糖体的50S亚基中与核糖体蛋白质L1、L2、L3、L4、L9和L23结合形成初级复合物。对紧密状态下23S rRNA的电镜研究表明，23S rRNA的形状与50S核糖体亚基相似。
23S rRNA是核糖体催化功能的核心，其结构域Ⅴ具有肽酰转移酶活性。位于核糖体P位点的23S rRNA部分有特定区域能与进入核糖体的tRNA形成互补碱基对。
P位点的23S rRNA部分是大环内酯类抗生素的作用靶位，该类抗生素通过与23S rRNA阻碍肽链延伸。但一些细菌可利用erm基因介导23S rRNA甲基化酶使23S rRNA的甲基化，从而降低核糖体对抗生素的亲合性；也有细菌能通过核糖体变构来影响抗生素作用。
80S核糖体中的rRNA
80S核糖体中包含4种沉降系数不同的rRNA，其中，40S核糖体亚基（小亚基）中包含18S rRNA，而60S核糖体亚基（大亚基）中包含5S rRNA、5.8S rRNA和28S rRNA。
28S、5.8S与18S rRNA由单独的一个转录单位（45S rDNA）所转录，它们之间被两个内转录间隔区分隔。45S rDNA被组织于5基因簇中，每个簇中大约有30-40次重复（真核生物在串联重复序列中通常拥有多个rDNA的备份），人类大概有300-400个rDNA重复段存在于五个基因簇中（分别在13、14、15、21和22号染色体上）。
45S rRNA前体
80S核糖体中的28S rRNA、5.8S rRNA和18S rRNA由长度约为14,000 nt的45S rRNA前体在细胞核的核仁加工产生。加工过程中，该rRNA前体的100多个核苷酸会被甲基化，再经过一系列酶促反应被剪切成几条RNA链。
18S rRNA
18S rRNA是16S rRNA的同源RNA，其相对分子质量约为0.7 MDa，长度约为1900 nt。18S rRNA除了比16S rRNA稍长且多一些臂和环结构外，两者空间结构十分相似，在核糖体中起到的作用也基本相同。
5S rRNA
真核细胞中的5S rDNA存在于串联重复基因中（大约有200-300个真5S rDNA，且另有许多分散的假基因），人类的最大的一个位于1号染色体长臂41号带-42号带上。5S rDNA与其余三种80S核糖体的rRNA的基因不同，该基因并不位于核仁组织区，且由RNA聚合酶III所转录。
5.8S rRNA
5.8S rRNA的相对分子质量约为40 kDa，长度约为160 nt。也存在于古菌细胞中。
核糖体中的5.8S rRNA被认为起到辅助核糖体易位的作用。
28S rRNA
28S rRNA是23S rRNA的同源RNA，其相对分子质量约为1.7 MDa，长度约为4700 nt。真核生物28S rRNA的结构与大肠杆菌23S rRNA的相似。
其他rRNA
- 哺乳动物细胞的线粒体中含有一种55S核糖体，其28S核糖体亚基（小亚基）中含有长度约为950 nt的12S rRNA，其39S核糖体亚基（大亚基）中则含有长度约为1560 nt的另一种16S rRNA。
rRNA的重要性
- rRNA是所有细胞中都会表达的基因，即所有拥有细胞结构的生物都拥有rRNA。因此可以通过对编码rRNA的基因进行测序来对某种生物进行分类学上的分类、计算出相关的种群或估测物种的差异度。已有逾千种rRNA已被测序，测序的结果被储存在特殊的数据库中。
- 核糖体中的rRNA是多种临床有关抗生素的靶位点，例如：巴龙霉素可特异性地与原核生物核糖体的30S小亚基的A区（该区存在16S rRNA）结合，干扰翻译过程的正常进行。其他通过与rRNA反应起到杀菌作用的抗生素还有：氯霉素、红霉素、春雷霉素、微球菌素、蓖麻毒素、帚曲霉素、大观霉素、链霉素及硫链丝霉素。
rRNA的研究价值
在近年的系统发育树中，rRNA序列（尤其是小亚基rRNA，SSU rRNA）成为最常用的做树依据，因为SSU rRNA具有以下特点：
- 长度适中，通常为1200-1900 nt，能够提供足够的信息但又不过长。
- 完全广泛分布于所有具有细胞结构的生物，而且进化过程相对缓慢。其中保守区可用于构建所有生命的统一进化树，而易变的区域可用来区别属或者种。
- rRNA基因的水平转移非常难发生，因为它们的功能十分基本且重要，需要翻译机制的精细调控才能够正常实现功能。
