Aminorūg??i? biosintez?s kelias ne tik atlieka pagrindin? vaidmen? gyvybin?je veikloje, bet ir skatina efektyvios bei aplinkai nekenksmingos aminorūg??i? gamybos ir sintetin?s biologijos pl?tr? pramonin?je fermentacijoje. Baltymai yra gyvyb?s pagrindas ir atlieka ?vairius vaidmenis l?stel?se – nuo ??struktūrin?s paramos iki chemini? reakcij? katalizavimo. Visi baltymai sudaryti i? 20 skirting? aminorūg??i?, kurios gaminamos l?steli? viduje vykstant sud?tingiems biosintez?s procesams. 20 aminorūg??i? atradimas ap?m? beveik ?imtmet?, pradedant nuo pirmojo glicino i?skyrimo, kur? atliko prancūz? chemikas H. Braconnot 1820 m., ir baigiant treonino atradimu, kur? atliko W. Rose 1935 m. ?i? aminorūg??i? atradimas ?trauk? daug mokslinink?, kuri? darbas ne tik atskleid? aminorūg??i? struktūr? ir savybes, bet ir pad?jo pamatus v?lesniems biochemijos ir molekulin?s biologijos tyrimams. Aminorūg??i? biosintez? yra pagrindin? mikrob? sud?ties metabolizmo dalis. ?iame straipsnyje ap?velgsime, kaip ?ios aminorūg?tys sintetinamos i? paprastesni? molekuli? ir kaip jos klasifikuojamos. Vis? aminorūg??i? biosintez? sintetinama ?akotaisiais keliais, naudojant centrini? metabolizmo keli? tarpinius produktus kaip pirmtakus. Pagal pradinio pirmtako tip? aminorūg??i? biosintez? galima suskirstyti ? 5 grupes: glutamato grupes, ?skaitant glutamat? (Glu), glutamin? (Gln), prolin? (Pro) ir arginin? (Arg). ?i? aminorūg??i? sintez? prasideda nuo glutamato, pagrindin?s molekul?s centriniame metabolizmo kelyje. Aspartat? ?eim? sudaro aspartatas (Asp), aspartamidas (Asn), lizinas (Lys), treoninas (Thr), metioninas (Met) ir izoleucinas (Ile). ?ios ?eimos aminorūg??i? sintez? prasideda nuo asparto rūg?ties, kuri taip pat yra centrini? metabolizmo keli? produktas. Aromatini? aminorūg??i? ?eima, ?skaitant fenilalanin? (Phe), tirozin? (Tyr) ir triptofan? (Trp). ?i? aminorūg??i? sintez? prasideda nuo eritroz?s-4-fosfato (E4P) ir fosfoenolpiruvato (PEP) – dviej? molekuli?, kurios taip pat yra svarbūs tarpiniai produktai metabolizmo keliuose. Serin? ?eim? sudaro serinas (Ser), glicinas (Gly) ir cisteinas (Cys). ?ios ?eimos aminorūg??i? sintez? prasideda nuo serino, kuris yra daugelio biosintez?s keli? i?si?akojimo ta?kas. Alanino grupei priklauso alaninas (Ala), valinas (Val) ir leucinas (Leu). Nors ?ios aminorūg?tys priklauso skirtingoms ?eimoms, sintez?s metu jos vyksta pana?iomis reakcijomis, ir ?ias reakcijas paprastai katalizuoja ta pati ferment? klas?.

Izoleucinas, valinas ir leucinas, nors ir priklauso skirtingoms ?eimoms, turi pana?ias reakcijas, kurias katalizuoja tas pats fermentas. Serino pavertimas cisteinu yra pagrindin? asimiliacin?s sulfato redukcijos reakcija. Aromatin?s aminorūg??i? grup?s biosintez? inicijavo eritroz?-4-P ir PEP. Histidino biosintez? yra ypatinga, o jo anglies karkasas yra gautas i? fosforiboz?s pirofosfato (PRPP). Du C PRPP riboz?je naudojami 5 nari? imidazolo ?iedui sudaryti, o likusieji – 3C ?oninei grandinei sukurti. Aminorūg??i? biosintez? vaidina pagrindin? vaidmen? pramonin?je fermentacijoje. Jos yra ne tik pagrindinis mikrob? augimo ir med?iag? apykaitos aktyvumo komponentas, bet ir pagrindin? daugelio fermentuot? produkt? ?aliava. Aminorūg??i? gamyba mikrobin?s fermentacijos būdu gali pasiekti efektyvi? ir nebrangi? gamyb?, tuo pa?iu suma?inant aplinkos tar??, o tai labai svarbu maisto, pa?ar?, medicinos ir kitoms pramon?s ?akoms.

Be to, aminorūg??i? biosintez? paskatino sintetin?s biologijos ir metabolin?s in?inerijos vystym?si, suteikdama galimyb? mikroorganizmams gaminti specifines aminorūg?tis ir j? darinius. Tai ne tik pagerina gamybos efektyvum?, bet ir suteikia platform? nauj? biotechnologini? produkt? kūrimui bei dar labiau i?ple?ia pramonin?s fermentacijos taikymo srit?.