Syntesvägar

Syntesvägar är metabola vägar som bygger upp komplexa molekyler från enklare föreningar och utgör en central del av cellens biosyntes. De är anabola processer som vanligtvis kräver energi i form av ATP samt reduktionskraft som NADPH. Syntesvägar står i kontrast till nedbrytande vägar, katabolism, som bryter ned molekyler för att frigöra energi och byggstenar.

Vägarna ingår i övergripande metabola nätverk där fluxen genom varje väg regleras av enzymaktivitet, substrat- och produktkoncentrationer samt cellens energistatus. Alloster reglering och feedbackinhibering bidrar till att balansera flödet. Vägarna kan vara uppdelade mellan cellens olika organeller, exempelvis cytosol, mitokondrier och plastider hos växter.

Exempel på syntesvägar inkluderar kolhydratbiosyntesen (till exempel glukoneogenes och glykogensyntes), fettsyrasyntes, aminosyrasyntes samt nukleotidsyntes, och syntes av sekundära metaboliter som terpenoider och polyketider.

Betydelse och tillämpningar: Syntesvägar möjliggör cellens uppbyggnad av livsnödvändiga makromolekyler och anpassning till näring. Inom bioteknik används ofta manipulation av syntesvägar i mikroorganismer eller växter för att producera läkemedel, näringsämnen eller biobränslen. Metabolisk ingenjörskonst syftar till att förbättra flödet genom nyckelenzymer, minska konkurrerande vägar och optimera cellens övergripande metabolism.

Sammanfattningsvis är syntesvägar centrala för biosyntes och utgör en viktig del av cellens metaboliska nätverk och av biotekniska tillämpningar.