Laluan biosintesis asid amino bukan sahaja memainkan peranan penting dalam aktiviti kehidupan, tetapi juga menggalakkan pembangunan pengeluaran asid amino yang cekap dan mesra alam serta biologi sintetik dalam penapaian industri. Protein adalah asas kehidupan, dan ia memainkan pelbagai peranan dalam sel, daripada sokongan struktur kepada pemangkin tindak balas kimia. Semua protein terdiri daripada 20 asid amino berbeza yang dihasilkan di dalam sel melalui proses biosintesis yang kompleks. Penemuan 20 asid amino menjangkau hampir satu abad, bermula dengan pengasingan pertama glisin oleh ahli kimia Perancis H. Braconnot pada tahun 1820, dan berakhir dengan penemuan threonine oleh W. Rose pada tahun 1935. Penemuan asid amino ini melibatkan ramai saintis yang kerjanya bukan sahaja mendedahkan struktur dan asas biokimia, Ia juga untuk asas biokimia kemudiannya. penyelidikan biologi. Biosintesis asid amino adalah kandungan utama metabolisme komposisi mikrob. Artikel ini akan membawa anda melalui cara asid amino ini disintesis daripada molekul yang lebih ringkas dan cara ia dikelaskan. Biosintesis semua asid amino disintesis dengan laluan bercabang menggunakan perantaraan laluan metabolik pusat sebagai prekursor. Mengikut jenis prekursor permulaan, biosintesis asid amino boleh dibahagikan kepada 5 kumpulan: Kumpulan glutamat, termasuk glutamat (Glu), glutamin (Gln), proline (Pro) dan arginin (Arg). Sintesis asid amino ini bermula dengan glutamat, molekul utama dalam laluan metabolik pusat. Keluarga aspartat termasuk aspartat (Asp), aspartamida (Asn), lisin (Lys), threonine (Thr), methionine (Met), dan isoleucine (Ile). Sintesis asid amino keluarga ini bermula dengan asid aspartik, yang juga merupakan hasil daripada laluan metabolik pusat. Keluarga asid amino aromatik, termasuk fenilalanin (Phe), tirosin (Tyr), dan triptofan (Trp). Sintesis asid amino ini bermula dengan erythrosis-4-phosphate (E4P) dan phosphoenolpyruvate (PEP), dua molekul yang juga merupakan perantaraan penting dalam laluan metabolik. Keluarga serine termasuk serine (Ser), glisin (Gly), dan sistein (Cys). Sintesis asid amino keluarga ini bermula dengan serine, yang merupakan titik percabangan banyak laluan biosintetik. Kumpulan alanin termasuk alanin (Ala), valine (Val) dan leucine (Leu). Walaupun asid amino ini tergolong dalam keluarga yang berbeza, ia mempunyai tindak balas yang sama semasa sintesis, dan tindak balas ini biasanya dimangkin oleh kelas enzim yang sama.

Isoleucine, valine, dan leucine, walaupun tergolong dalam keluarga yang berbeza, mempunyai tindak balas yang sama yang dimangkin oleh enzim yang sama. Penukaran serine kepada sistein adalah tindak balas utama pengurangan asimilasi sulfat. Biosintesis kumpulan asid amino aromatik telah dimulakan oleh erythrosis-4-P dan PEP. Biosintesis histidin adalah istimewa, dan kerangka karbonnya diperoleh daripada phosphoribose pyrophosphate (PRPP). Dua C dalam ribosa PRPP digunakan untuk membina cincin imidazol 5 anggota, dan selebihnya digunakan untuk mencipta rantai sisi 3C. Biosintesis asid amino memainkan peranan penting dalam penapaian industri. Mereka bukan sahaja komponen asas pertumbuhan mikrob dan aktiviti metabolik, tetapi juga bahan mentah utama untuk banyak produk yang ditapai. Pengeluaran asid amino melalui penapaian mikrob boleh mencapai pengeluaran yang cekap dan kos rendah sambil mengurangkan pencemaran alam sekitar, yang penting untuk makanan, makanan, perubatan dan industri lain.

Di samping itu, biosintesis asid amino telah menggalakkan pembangunan biologi sintetik dan kejuruteraan metabolik, menjadikannya mungkin untuk menghasilkan asid amino tertentu dan terbitannya oleh mikroorganisma. Ini bukan sahaja meningkatkan kecekapan pengeluaran, tetapi juga menyediakan platform untuk pembangunan produk bioteknologi baharu dan mengembangkan lagi rangkaian aplikasi penapaian industri.