Hva er en biosyntesevei?
En biosyntesevei, eller biosyntetisk bane, er en beskrivelse av trinnene i de kjemiske reaksjonene som oppstår når en levende organisme skaper et nytt komplekst molekyl av enklere, mindre forløpere.Ordet biosyntese kommer fra to rotord: Bio, som indikerer at reaksjonen foregår i en levende organisme i motsetning til i et laboratorium;og syntese, som indikerer at enkle startmaterialer kombineres for å danne større produkter.En biosyntesevei er et sammendrag av disse kjemiske reaksjonene, brutt ned av hvert trinn.For å beskrive en vei fullstendig, er ekstra relevant informasjon ofte inkludert, for eksempel hvilke enzymer, koenzymer og kofaktorer som brukes i hver reaksjon.
Ikke alle molekylene som brukes av en levende organisme, må syntetiseres direkte av selve organismen.Ofte oppnås disse nødvendige molekylene i stedet fra omgivelsene.Mennesker er for eksempel ikke i stand til å syntetisere essensielle aminosyrer som lysin;Disse næringsstoffene kommer i stedet fra proteinrik mat som bønner og tresnøtter.Celler syntetiserer vanligvis bare de molekylene som enten er knappe eller ikke lett oppnådd fra miljøet.
En biosyntesevei begynner ofte med et lett tilgjengelig forløpermolekyl som ligner på produktet.Cellen kombinerer deretter denne forløperen med andre små molekyler, og kjemisk modifiserer produktet underveis.På hvert trinn vil underlaget gradvis ligne sluttproduktet.En flertrinns biosyntesevei kan ha dusinvis av trinn underveis, og gjennomgår konstant modifisering av enzymer til den endelige forbindelsen er dannet.
Å studere biosyntese kan gi mange praktisk innsikt i kurer for menneskelige sykdommer.Å forstå kjemien i menneskekroppen hjelper helt klart når en sykdom er resultatet av funksjonsfeil biosyntese.Noen ganger kan det å studere de biosyntetiske traséene til andre organismer imidlertid slå opp verdifulle ledetråder for å utvikle nye medisiner også.
Mange forskere har vendt oppmerksomheten mot å studere biosyntesen av planter, spesielt angående naturprodukter.Ekstrakter fra visse planter kan ha kraftige farmakologiske effekter som kan brukes til å skape kraftige nye medisiner.For eksempel har Digitalis, en aktiv forbindelse hentet fra den vanlige Foxglove, blitt brukt til å behandle hjertesykdommer.Ved å få en forståelse av biosynteseveien til et naturlig produkt, kan kjemikere få innsikt i hvordan stoffet syntetiseres og potensielt etterligne dets syntese i laboratoriet.Til syvende og sist vil biologer gjerne kunne klone disse genene for å produsere transgene organismer, som vil bli konstruert for å produsere naturlige produkter med større konsentrasjon og renhet til en brøkdel av prisen. Biosyntetiske veier er blitt belyst for mange vanlige molekyler som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som som somFettsyrer, aminosyrer og nukleotider.Mange veier har imidlertid ennå ikke blitt oppdaget.Kanskje fremtidens medisin vil finne sin opprinnelse i de biosyntetiske traséene som blir undersøkt i dag.