Biosintesis: Perbedaan antara revisi

'''Biosintesis''' adalah suatu proses banyak-tahap, yang [[katalisis|dikatalisis]]-[[enzim]] di mana [[substrat]] diubah menjadi [[produk (kimia)|produk]] yang lebih kompleks dalam organisme hidup<ref>{{Cite book|last=Parker|first=SYbil, P|date=1984|title=McGraw-Hill Dictionary of Biology|publisher=McGraw-Hill Company|url-status=live}}</ref>. Dalam biosintesis, [[senyawa kimia|senyawa]] dimodifikasi, diubah menjadi senyawa lain, atau digabungkan bersama untuk membentuk [[makromolekul]]. Proses ini terkadang terdiri dari [[jalur metabolik]]. Beberapa dari jalur biosintesis ini berlokasi didalam [[organel]] sel tunggal, sementara lainnya melibatkan enzim yang berlokasi di dalam organel sel ganda. Contoh dari jalur biosintesis ini diantaranya pada produksi komponen [[membran]] [[lipida]] dan [[nukleotida]]. Biosintesis biasanya [[sinonim|bersinonim]] dengan [[anabolisme]].<ref>{{cite journal |author=Stincone A, Prigione A, Cramer T, Wamelink MM, Campbell K, Cheung E, Olin-Sandoval V, Grüning NM, Krüger A, Tauqeer Alam M, Keller MA, Breitenbach M, Brindle KM, Rabinowitz JD, Ralser M.|title=The return of metabolism: biochemistry and physiology of the pentose phosphate pathway. |journal=Biol Rev Camb Philos Soc. |year=2015 |volume=90 |issue=3 |pages=927-63 |doi=10.1111/brv.12140 |pmid=25243985 |pmc=PMC4470864 |language=en}}</ref>

Biosintesis terjadi karena serangkaian reaksi kimia. Agar reaksi-reaksi ini terjadi, unsur-unsur berikut ini diperlukan:<ref name=isbn0-8153-3218-1 /><ref name=Voet>{{cite book|last=Pratt|first=Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W.|title=Fundamentals of biochemistry : life at the molecular level|url=https://archive.org/details/fundamentalsofbi0000voet_l2x7|publisher=Wiley|location=Hoboken, NJ|isbn=978-0470547847|edition=4|year=2013}}</ref>

* [[Prekursor (kimia)|Senyawa prekursor]]: senyawa-senyawa ini adalah molekul awal atau [[Substrat (biokimia)|substrat]] dalam suatu reaksi. Prekursor ini juga dapat dilihat sebagai [[reaktan]] dalam proses kimia tertentu.<ref name=isbn0-8153-3218-1 />

* [[Energi kimia]]: energi kimia dapat ditemukan dalam bentuk molekul energi tinggi. Molekul-molekul ini diperlukan untuk reaksi yang tidak menguntungkan secara energi. Lebih lanjut, [[hidrolisis]] senyawa ini mendorong reaksi ke depan. Molekul berenergi tinggi, seperti [[adenosin trifosfat|ATP]], memiliki tiga [[fosfat]]. Seringkali, fosfat terminal terpecah selama hidrolisis dan dipindahkan ke molekul lain.<ref name=isbn0-8153-3218-1 />

* [[Katalisis|Enzim katalitik]]: molekul-molekul ini adalah [[protein]] khusus yang mengkatalisasi suatu reaksi dengan meningkatkan [[laju reaksi]] dan menurunkan [[energi aktivasi]].<ref name=isbn0-8153-3218-1 />

* [[Koenzim]] atau [[Kofaktor (biokimia)|kofaktor]]: kofaktor adalah molekul yang membantu dalam reaksi kimia. Konfaktor tersebut mungkin merupakan suatu [[ion]] [[logam]], turunan vitamin seperti [[NADH]] dan [[Asetil-KoA|asetil KoA]], atau turunan non-vitamin seperti ATP. Dalam kasus NADH, molekul mentransfer hidrogen, sedangkan asetil KoA mentransfer [[gugus asetil]], dan ATP mentransfer fosfat.<ref name=isbn0-8153-3218-1 />

[[Berkas:The lipid and lipid bilayer.png|270x260px|jmpl|kananka|Membran lipida dwilapis]]

Protein adalah polimer yang tersusun dari [[asam amino]] yang dihubungkan oleh [[ikatan peptida]]. Ada lebih dari [[asam amino#asam amino non-esensial|300 asam amino]] yang ditemukan di alam dan hanya dua puluh diantaranya, yang dikenal sebagai [[asam amino#asam amino esensial|asam amino esensial]], adalah blok pembangun untuk protein.<ref name="AA structure">{{cite journal|last=Wu|first=G|title=Amino acids: metabolism, functions, and nutrition.|journal=Amino Acids|date=May 2009|volume=37|issue=1|pages=1–17|pmid=19301095|doi=10.1007/s00726-009-0269-0}}<!--|accessdate=26 November 2013--></ref> Hanya [[tumbuhan hijau]] dan sebagian besar [[mikrobamikrob]] yang mampu [[sintesis asam amino|mensintesis]] semua dari 20 asam amino esensial yang dibutuhkan oleh semua spesies hidup. [[Mamalia]] hanya dapat mensintesis sepuluh dari dua puluh asam amino esensial. Asam amino lainnya, [[valin]], [[metionin]], [[leusin]], [[isoleusin]], [[fenilalanin]], [[lisin]], [[treonin]] dan [[triptofan]] untuk orang dewasa dan [[histidin]], serta [[arginin]] untuk bayi diperoleh melalui makanan.<ref>{{cite book|last=Mousdale|first=D. M.|author2=Coggins, J. R.|title=Amino Acid Synthesis|journal=Target Sites for Herbicide Action|year=1991|pages=29–56|doi=10.1007/978-1-4899-2433-9_2|isbn=978-1-4899-2435-3}}</ref>

Sintesis protein terjadi melalui proses yang disebut [[Translasi (biologi)|translasi]].<ref name=Weaver>{{cite book|last=Weaver|first=Robert F.|title=Molecular biology|url=https://archive.org/details/molecularbiology00weav|year=2005|publisher=McGraw-Hill Higher Education|location=Boston|isbn=978-0-07-284611-9|edition=3}}</ref> Selama proses translasi, materi genetik yang disebut [[mRNA]] dibaca oleh [[ribosom]] untuk menghasilkan rantai protein [[polipeptida]].<ref name=Weaver /> Proses ini membutuhkan [[TRNA|transfer RNA]] (tRNA) yang berfungsi sebagai adaptor dengan mengikat [[asam amino]] di satu sisi dan berinteraksi dengan mRNA di ujung lainnya; pasangan yang terakhir antara tRNA dan mRNA memastikan bahwa asam amino yang benar ditambahkan ke rantai.<ref name=Weaver /> Sintesis protein terjadi dalam tiga fase: inisiasi, elongasi, dan terminasi.<ref name="Watson's Molecular Biology of the Gene" />