Biosynthèse
Définition
La biosynthèse est un phénomène dans lequel des composés chimiques complexes, tels que des protéines et des acides nucléiques, sont produits à partir de réactifs plus simples, généralement catalysés par des enzymes.
La biosynthèse de l'uridine :
La biosynthèse de l'uridine monophosphate (UMP) implique une enzyme située dans la membrane interne de la mitochondrie et des enzymes multifonctionnelles situées dans le cytosol.
La biosynthèse consiste en une formation et production d'un corps composé chimique par un organisme vivant, généralement par catalyse d'une enzyme. Par exemple, la biosynthèse des protéines est la synthèse de substances organiques par un organisme. La chimiosynthèse, la photosynthèse et la néoglucogenèse sont des biosynthèses. La science de la biosynthèse fait partie de la physiologie et de la biochimie.
Anabolisme des biosynthèses
L'ensemble des biosynthèses forme l'anabolisme, un procédé catalytique par une enzyme où les substrats sont transformés en produits complexes dans des organismes vivants; des composés simples sont modifiés, transformés en d'autres composés, ou réunis pour former des macromolécules; elle se compose souvent de voies métaboliques en multi-étapes. Au cours des étapes successives de la biosynthèse, des catalyseurs spécialisés appelés enzymes, constitués de chaînes d'acides aminés, sont souvent produits.
En biochimie, une biosynthèse, ou l'anabolisme, est la constitution (genèse) de structure des substances organiques complexes (substances naturelles biologiques), telles que les acides aminés, les protéines, les graisses, les glucides, les acides nucléiques et les hormones, d'une part dans l'organisme vivant; d'autre part, par les composants cellulaires isolés correspondants, qui contiennent des enzymes actives, dans des systèmes acellulaires.
Bioprocédés
Les bioprocédés, en génie génétique et biologique pour une biosynthèse des protéines par exemple, consistent en l'utilisation de microorganismes tels que les levures et les bactéries pour produire en grandes quantités les substances souhaitées dans les bioréacteurs. Voir le génie génétique et le génie biologique (bioingénierie).
La photosynthèse est une biosynthèse :
La photosynthèse est une biosynthèse végétale, l'énergie étant fournie par la lumière.
Contrairement à la synthèse chimique, la biosynthèse intervient normalement chez les organismes vivants et constitue une partie essentielle du métabolisme. Cependant, la biotechnologie permet la biosynthèse in vitro. La biosynthèse est liée aux processus anabolisants. Ne concernant que les êtres vivants, elle est contraire au catabolisme et à la synthèse chimique. La biotechnologie utilise des enzymes ou des organismes pour effectuer des processus de biosynthèse.
Chez les plantes
La biosynthèse végétale est l'accumulation de processus habituels que les plantes respectent au catéchumène endormi des éléments minéraux tels que le potassium et l'azote dans l'argile avec des éléments dans le baptême et l'air en nutriments, activité d'application acquise initialement à partir de la lumière du soleil.
Conditions pour une biosynthèse
Les conditions préalables requises pour la biosynthèse sont :
- la présence de molécules précurseurs;
- la disponibilité de l'énergie (habituellement sous la forme d'ATP).
Souvent, sont également requis :
- des catalyseurs, par exemple des enzymes;
- des équivalents de réduction (tels que NADH, NADPH et autres).
Les produits de biosynthèse particulièrement importants sont les protéines (protéinogenèse), les vitamines (vitaminogenèse) et les antibiotiques. En tout cas, tous les constituants d'une cellule et, chez les métazoaires (animaux), des régions intercellulaires, étaient le résultat de procédés biosynthétiques.
Par exemple, l'azote est nécessaire pour la biosynthèse des acides aminés, les bases, azotées, puriques et pyrimidiques (acides nucléiques), certains glucides, des hétérosides, et lipides.
Certaines protéines comme l'annexine sécrétée par les leucocytes inhibent une biosynthèse (dans cet exemple, celle des eicosanoïdes).
Autre exemple : la biosynthèse de l'hème est une voie biochimique qui nécessite un certain nombre d'étapes, de substrats et d'enzymes. Une carence en enzyme ou en substrat conduit à une accumulation d'intermédiaires de synthèse de l'hème dans le sang, les tissus et l'urine, conduisant à un résultat cliniquement significatif d'un groupe de troubles appelés porphyries.
Voir aussi la méthanisation.
Biosynthèse d'acides aminés avec chaînes latérales aliphatiques
Les voies de biosynthèse de nombreux acides aminés l-α ont été élucidées à l'aide des machineries biosynthétiques présentes dans les plantes et les micro-organismes. Généralement, les acides cétoniques, notamment le pyruvate, l'oxaloacétate, l'α-cétoglutarate et l'α-cétobutyrate, sont identifiés comme les précurseurs de la biosynthèse des acides aminés à chaînes latérales aliphatiques. Dans de nombreux cas, une réaction de transamination catalysée par une enzyme a lieu pour convertir le groupe α-carbonyle en une fonctionnalité α-amine. Il a été rapporté que la glutamine sert de donneur d'amine au cours de bon nombre de ces réactions de transamination.
Biosynthèse d'acides aminés avec chaînes latérales aliphatiques :
Les voies de biosynthèse générales de la plupart des acides aminés l-α contenant des chaînes latérales aliphatiques sont indiquées ci-dessus. Notez que le schéma donné n'inclut pas toutes les structures intermédiaires des voies de biosynthèse et que plus de détails sont disponibles dans les références citées.
Notez qu'un certain nombre d'autres voies de biosynthèse sont disponibles dans divers organismes qui produisent des acides aminés l-α, notamment les voies de transamidation α-aminoadipate, diaminopimélate (DAP) et dépendantes de l'ARNt.
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "biosynthèse" :
2 antonymes (sens contraire) :
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Mots en B à proximité
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En rapport avec "biosynthèse"
La biosynthèse des protéines est la formation de nouvelles protéines dans les cellules par transcription d'ADN en ARN messager.
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