Los riboswitches son dominios de ARNm no codificantes que regulan la transcripción y traducción de genes posteriores sin la ayuda de proteínas. Los ribointerruptores se unen directamente a un metabolito y pueden formar estructuras únicas de bucle de tallo o horquilla en respuesta a la cantidad de metabolito presente. Tienen dos regiones distintas: un aptámero de unión a metabolitos y una plataforma de expresión.

El aptámero tiene una alta especificidad para un metabolito en particular, lo que permite que los ribointerruptores regulen específicamente la transcripción incluso en presencia de muchas otras biomoléculas. Los aptámeros se unen a una variedad de moléculas orgánicas, incluidas purinas, coenzimas y aminoácidos. También se unen a moléculas inorgánicas como los cationes de magnesio y los aniones de fluoruro. La mayoría de los aptámeros unen a sus ligandos a través de enlaces de hidrógeno o interacciones electrostáticas. Puede haber uno o varios sitios de unión para el ligando en un ribointerruptor. En el riboswitch de lisina, un solo sitio de unión a la lisina está presente en el aptámero. Por el contrario, en el riboswitch de glicina, hay dos aptámeros separados específicos de glicina en el ARNm, lo que permite que el aptámero detecte solo concentraciones muy altas de glicina, ya que el riboswitch funciona solo cuando dos moléculas están unidas.

La plataforma de expresión regula la transcripción o traducción mediante la formación de una estructura anti-terminator o terminator. La formación de estas estructuras depende de la unión del metabolito al aptámero. A bajas concentraciones, los metabolitos no se unirán al aptámero. Esto indicará a la plataforma de expresión que forme una estructura anti-terminator que permitirá que la transcripción o la traducción continúen. Por el contrario, cuando el metabolito está presente en altas concentraciones, se unirá al aptámero. En este caso, la plataforma de expresión forma una estructura terminadora seguida de una serie de residuos de uracilo, lo que obliga a la ARN polimerasa a disociarse de la transcripción y de la cadena de ADN, terminando así la transcripción. Una plataforma de expresión también puede inhibir la unión del ribosoma a la transcripción mediante la formación de una estructura de horquilla con el sitio de unión del ribosoma, también conocido como secuencia de Shine-Dalgarno, evitando el inicio de la traducción. Otro mecanismo por el cual los riboswitches regulan la transcripción es actuando como enzimas de ARN, o ribozimas, que se observa en el riboswitch-ribozima glmS. Estas ribozimas escinden el ARNm del riboswitch cuando el metabolito se une, y luego el ARNm restante es degradado por la ARNasa, lo que lleva a la inhibición de la traducción.

Se pensaba que los ribointerruptores estaban presentes solo en bacterias y arqueas, pero recientemente también se han observado en plantas y hongos. Hasta ahora, solo se han encontrado ribointerruptores específicos de pirofosfato de tiamina (TPP) en eucariotas. A diferencia de las bacterias, los genes eucariotas contienen intrones que no permiten que la transcripción y la traducción ocurran en la misma transcripción simultáneamente; Por lo tanto, estos ribointerruptores regulan la transcripción mediante empalme alternativo. En algunas plantas, un riboswitch TPP está presente en la región del intrón 3′ no traducido del gen THIC. Los niveles bajos de TPP enmascaran el sitio de empalme cercano de 5′ de la región no traducida de 3′ que produce un ARNm estable. Sin embargo, cuando hay altas concentraciones de TPP, el TPP se une al riboswitch y expone el sitio de empalme 5′ de la región no traducida 3′. La eliminación del intrón produce un ARNm inestable que no puede producir proteínas.