生物合成
生物合成(英语:Biosynthesis)是生物体内进行的同化反应的总称,指简单的物质在生物体内经过酶催化后转变为更复杂的物质的多步骤过程。这个过程通常在代谢途径中完成,涉及简单化合物的转换和大分子的聚合。
过程
生物合成有时候在单个细胞的细胞器内进行,而一些需要多种酶催化的合成会在多个细胞的细胞器中进行。生物合成的例子包括脂膜和核苷酸的合成。
意义
生物合成具有如下几种不同的生理意义:(1)合成生长增值所必需的物质。(2)在稳定状态时,合成用于补充消耗掉的成分的物质。(3)为长期和短期的贮藏,进行必要的合成。一般来说,生物合成是吸能反应,多数是朝向使分子结构复杂化的方向进行。能量供给最典型的是由ATP供给,也有通过GTP(例如:蛋白质合成),UTP(糖合成),CTP(磷脂的合成)供给的。还有利用还原型辅酶(如NADH和NADPH)进行的合成(例如:脂肪链的延长)。生物合成可分为由主要原料进行的全合成(从头合成,例如光合作用)和由部分分解产物进行可逆性的废物利用途径(例如:嘌呤核苷酸的转换)。生物体内的各种生物合成途径互相间受到复杂的控制。
必要元素
生物合成的必要元素包括:先导化合物、化学能(如ATP)和包括辅酶(如NADH和NADPH)在内的催化酶。通过上述元素可以合成生物大分子的基本元素。一些重要的生物大分子包括由氨基酸通过肽键连接而成的蛋白质和由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的脱氧核糖核酸分子。