Biosynthèse

Biosynthèse est l’ensemble des processus par lesquels les organismes vivants produisent des molécules complexes à partir de précurseurs simples. Ces transformations chimiques sont réalisées principalement par des enzymes, des protéines qui accélèrent les réactions et orientent la formation de structures spécifiques. La biosynthèse constitue le cœur du métabolisme et s’organise en réseaux appelés voies biosynthétiques.

On distingue le métabolisme primaire, nécessaire à la croissance et à la reproduction (par exemple la synthèse des acides aminés, des nucléotides, des lipides et des polysaccharides), du métabolisme secondaire, qui produit des composés non essentiels à la survie immédiate mais utiles dans l’interaction avec l’environnement (antibiotiques, alcaloïdes, terpènes).

Les molécules synthétisées comprennent les protéines, les acides nucléiques, les lipides, les glucides, mais aussi des métabolites spécialisés. Les exigences énergétiques et réductrices (ATP et équivalents tels que NADPH) guident les voies biosynthétiques, qui se déroulent souvent dans des compartiments cellulaires distincts (cytosol, mitochondries, plastides chez les plantes).

Exemples: la biosynthèse des protéines par les ribosomes; la voie des acides gras; les voies mevalonate ou MEP menant à de nombreux terpènes; la synthèse des nucléotides et des bases azotées. La biosynthèse est régulièrement régulée par des mécanismes transcriptionnels et allostériques, et peut être redirigée par l’ingénierie métabolique pour produire des bioproduits, des médicaments ou des carburants.

En résumé, la biosynthèse décrit comment les organismes construisent les matières organiques à partir de précurseurs simples, avec une grande diversité de voies et de régulations.