biosyntesevei

En biosyntesevei er en sekvens av enzymatiske reaksjoner som bygger opp komplekse biomolekyler fra enklere forløpere i levende organismer. Veien er vanligvis anabol, og den driver produksjonen av proteiner, nukleinsyrer, lipider og mange sekundære metabolitter som planter bruker i forsvar, kommunikasjon eller tiltrekking av pollinatorer. Hvert trinn i en biosyntesevei katalyseres av et spesifikt enzym, og energi eller reduksjonskraft brukes ofte i form av ATP og NADPH.

Biosynteseveier kan være lineære, forgrenede eller sykliske, og fluxen gjennom dem styres av substrattilgang, enzymaktivitet og regulering. Mange veier foregår i bestemte cellekompartmenter; i planter ses produksjon av ulike forbindelser i plastider og cytosol. Forløpene bygger vanligvis på sentrale byggesteiner som acetyl-CoA, glutamat eller ribose-5-fosfat, og de kan være konvergente, der flere forløpere møtes i et felles sluttprodukt.

Eksempler på viktige biosynteseveier omfatter aminosyrebiosyntese (som fenylalanin og tryptofan), nukleotidbiosyntese og lipidbiosyntese. Isoprenoider, fenoler og pigmenter følger også velkjente biosynteseveier og illustrerer mangfoldet av organiske molekyler som kan genereres i biologiske systemer.

Regulering av biosynteseveier er essensiell for å tilpasse produksjon til behov og miljø. Mekanismer inkluderer feedbackinhibisjon, allosterisk regulering og kontroll av genuttrykk. Kunnskap om biosynteseveier er sentral i biokjemi, medisin og bioteknologi, blant annet for produksjon av legemidler, forbedring av avlinger og utvikling av bioprosesser.