5.12B: Biosynteesi ja energia

Biosynteesi ja energia

Biosynteesi on elävissä organismeissa prosessi, jossa substraatteja muunnetaan monimutkaisemmiksi tuotteiksi. Biosynteesin tuloksena syntyvät tuotteet ovat välttämättömiä solu- ja aineenvaihduntaprosesseille, joita pidetään eloonjäämisen kannalta olennaisina. Biosynteesiin viitataan usein aineenvaihdunnan anabolisuushaarana, jonka tuloksena syntyy monimutkaisia proteiineja, kuten vitamiineja.

image
Kuva: Yleiskatsaus glukoneogeneesiin: Mikro-organismeissa hyödynnetään biosynteettistä reittiä glukoosin tuottamiseksi.

Valtaosa mikro-organismien tarvitsemista orgaanisista yhdisteistä tuotetaan biosynteettisten reittien kautta. Komponentteja, joita biosynteettiset polut hyödyntävät edistääkseen suurten molekyylien tuotantoa, ovat kemiallinen energia ja katalyyttiset entsyymit. Eliöiden käyttämiin biosynteettisiin rakennusaineisiin kuuluvat aminohapot, puriinit, pyrimidiinit, lipidit, sokerit ja entsyymien kofaktorit. On olemassa lukuisia mekanismeja, joilla varmistetaan, että biosynteettisiä reittejä ohjataan asianmukaisesti, jotta solu tuottaa tietyn määrän tiettyä yhdistettä. Biosynteettinen aineenvaihdunta (tunnetaan myös anabolismina) käsittää makromolekyylien synteesin tietyistä rakennusaineista. Suurinta osaa näistä prosesseista pidetään monivaiheisina tai monientsymaattisina prosesseina.