Hvad er en biosyntesevej?

En biosyntesevej eller biosyntetisk vej er en beskrivelse af trinene i de kemiske reaktioner, der opstår, når en levende organisme skaber et nyt komplekst molekyle ud af enklere, mindre forstadier.Ordet biosyntese kommer fra to rodord: bio, der indikerer, at reaktionen finder sted inden for en levende organisme i modsætning til inden for et laboratorium;og syntese, der indikerer, at enkle udgangsmaterialer kombineres for at danne større produkter.En biosyntesevej er et resumé af disse kemiske reaktioner, opdelt ved hvert trin.For at beskrive en sti fuldstændigt er der ofte inkluderet ekstra relevant information, såsom hvilke enzymer, coenzymer og kofaktorer bruges i hver reaktion.

Ikke alle de molekyler, der bruges af en levende organisme, skal syntetiseres direkte af selve organismen.Ofte opnås disse nødvendige molekyler i stedet fra omgivelserne.Mennesker er for eksempel ikke i stand til at syntetisere essentielle aminosyrer, såsom lysin;Disse næringsstoffer kommer i stedet fra proteinrig mad såsom bønner og træ nødder.Celler syntetiserer generelt kun de molekyler, der enten er knappe eller ikke let opnået fra deres miljø.

En biosyntesevej begynder ofte med et let tilgængeligt forløbermolekyle, der ligner produktet.Cellen kombinerer derefter denne forløber med andre små molekyler, der kemisk modificerer produktet undervejs.På hvert trin vil underlaget gradvist ligne det endelige produkt.En flertrins biosyntesevej kan have snesevis af trin undervejs, at gennemgå konstant modifikation af enzymer, indtil den endelige forbindelse er dannet.

Studering af biosyntese kan give mange praktiske indsigter i kurer for menneskelige sygdomme.At forstå den menneskelige krops kemi hjælper helt klart, når en sygdom er resultatet af funktionsdygtig biosyntese.Nogle gange kan det også at studere de biosyntetiske veje for andre organismer dukke op værdifulde ledetråde til udvikling af nye medicin.Ekstrakter fra visse planter kan have kraftige farmakologiske virkninger, der kan bruges til at skabe kraftfulde nye lægemidler.For eksempel er Digitalis, en aktiv forbindelse, der er ekstraheret fra den almindelige rævglove, blevet brugt til behandling af hjertesygdomme.Ved at få en forståelse af biosyntesevejen for et naturligt produkt, kan kemikere få indsigt i, hvordan lægemidlet syntetiseres og potentielt efterligner dets syntese i laboratoriet.I sidste ende vil biologer gerne være i stand til at klone disse gener til at producere transgene organismer, som ville blive konstrueret til at producere naturlige produkter ved større koncentration og renhed til en brøkdel af prisen.

Biosyntetiske veje er blevet belyst for mange almindelige molekyler, såsomFedtsyrer, aminosyrer og nukleotider.Mange veje er dog endnu ikke blevet opdaget.Måske finder fremtidens medicin deres oprindelse i de biosyntetiske veje, der undersøges i dag.