O que é um caminho de biossíntese?
Uma via de biossíntese, ou via biossintética, é uma descrição das etapas das reações químicas que ocorrem quando um organismo vivo cria uma nova molécula complexa com precursores mais simples e menores. A palavra "biossíntese" vem de duas palavras -raiz: "bio", que indica que a reação está ocorrendo dentro de um organismo vivo, em oposição a dentro de um laboratório; e "síntese", que indica que materiais de partida simples estão sendo combinados para formar produtos maiores. Uma via de biossíntese é um resumo dessas reações químicas, divididas por cada etapa. Para descrever completamente uma via, informações extra relevantes são frequentemente incluídas, como as enzimas, coenzimas e cofatores são usados em cada reação.
Nem todas as moléculas usadas por um organismo vivo precisam ser sintetizadas diretamente pelo próprio organismo. Muitas vezes, essas moléculas necessárias são obtidas do ambiente. Os seres humanos, por exemplo, não conseguem sintetizar aminoácidos essenciais, como lisina; Em vez disso, esses nutrientes vêm de alimentos ricos em proteínas, como feijão e nozes. As células geralmente sintetizam apenas as moléculas que são escassas ou não prontamente obtidas em seu ambiente.
Uma via de biossíntese geralmente começa com uma molécula precursora prontamente disponível semelhante ao produto. A célula combina esse precursor com outras pequenas moléculas, modificando quimicamente o produto ao longo do caminho. A cada etapa, o substrato se parecerá progressivamente no produto final. Uma via de biossíntese de várias etapas pode ter dezenas de etapas ao longo do caminho, passando por modificação constante por enzimas até que o composto final seja formado.
O estudo da biossíntese pode produzir muitas idéias práticas sobre curas para doenças humanas. A compreensão da química do corpo humano ajuda claramente quando uma doença resulta da biossíntese com mau funcionamento. Às vezes, no entanto, estudando a biografiaAs vias sintéticas de outros organismos também podem aumentar pistas valiosas para o desenvolvimento de novos medicamentos.
Muitos pesquisadores voltaram a atenção para o estudo da biossíntese de plantas, especialmente em relação a produtos naturais. Os extratos de certas plantas podem ter efeitos farmacológicos poderosos que podem ser usados na criação de novos medicamentos poderosos. Por exemplo, o Digitalis, um composto ativo extraído da fankglove comum, tem sido usado para tratar doenças cardíacas. Ao obter uma compreensão da via de biossíntese de um produto natural, os químicos podem obter informações sobre como o medicamento é sintetizado e potencialmente imitando sua síntese em laboratório. Por fim, os biólogos gostariam de poder clonar esses genes para produzir organismos transgênicos, que seriam projetados para produzir produtos naturais em maior concentração e pureza por uma fração do preço.
As vias biossintéticas foram elucidadas para muitas moléculas comuns, como ácidos graxos, aminoácidos e nucleotides. Muitos caminhos, no entanto, ainda não foram descobertos. Talvez os medicamentos do futuro encontrem suas origens nas vias biossintéticas que estão sendo pesquisadas hoje.