Jalur biosintétik asam amino
Jalur biosintésis asam amino henteu ngan ukur maénkeun peran konci dina kagiatan kahirupan, tapi ogé ngamajukeun pangembangan produksi asam amino anu efisien sareng ramah lingkungan sareng biologi sintétik dina fermentasi industri. Protéin mangrupa pondasi kahirupan, sarta maranéhna maénkeun rupa-rupa kalungguhan dina sél, ti rojongan struktural pikeun ngatalisan réaksi kimiawi. Kabéh protéin diwangun ku 20 asam amino béda nu dihasilkeun dina sél ngaliwatan prosés biosintésis kompléks. Kapanggihna 20 asam amino spanned ampir abad, dimimitian ku isolasi mimiti glisin ku kimiawan Perancis H. Braconnot dina 1820, sarta ditungtungan make treonine ku W. Rose dina 1935. Papanggihan ieu asam amino aub loba élmuwan anu karyana teu ngan engké ngungkabkeun struktur jeung biokimia asam amino. panalungtikan biologi. Biosintésis asam amino mangrupikeun eusi utama métabolisme komposisi mikroba. Tulisan ieu bakal ngajelaskeun kumaha asam amino ieu disintésis tina molekul anu langkung saderhana sareng kumaha klasifikasina. Biosintésis sakabéh asam amino disintésis ku jalur cabang ngagunakeun perantara jalur métabolik sentral salaku prékursor. Numutkeun jinis prékursor awal, biosintésis asam amino tiasa dibagi kana 5 kelompok: gugus glutamat, kalebet glutamat (Glu), glutamin (Gln), prolin (Pro) sareng arginin (Arg). Sintésis asam amino ieu dimimitian ku glutamat, hiji molekul konci dina jalur métabolik sentral. Kulawarga aspartat ngawengku aspartat (Asp), aspartamide (Asn), lisin (Lys), threonine (Thr), methionine (Met), jeung isoleucine (Ile). Sintésis asam amino kulawarga ieu dimimitian ku asam aspartat, anu ogé produk tina jalur métabolik sentral. Kulawarga asam amino aromatik, kalebet fénilalanin (Phe), tirosin (Tyr), sareng triptofan (Trp). Sintésis asam amino ieu dimimitian ku éritrosis-4-fosfat (E4P) jeung phosphoenolpyruvate (PEP), dua molekul anu ogé perantara penting dina jalur métabolik. Kulawarga serine ngawengku serine (Ser), glisin (Gly), jeung sistein (Cys). Sintésis asam amino kulawarga ieu dimimitian ku sérin, nu mangrupa titik cabang tina loba jalur biosintétik. Golongan alanin ngawengku alanin (Ala), valine (Val) jeung leusin (Leu). Sanajan asam amino ieu milik kulawarga béda, maranéhna boga réaksi sarupa salila sintésis, sarta réaksi ieu biasana dikatalisis ku kelas énzim nu sarua.
Isoleucine, valine, jeung leucine, sanajan milik kulawarga béda, boga réaksi sarupa dikatalisis ku énzim nu sarua. Konversi serine ka sistein nyaéta réaksi utama réduksi sulfat assimilative. Biosintésis gugus asam amino aromatik diprakarsai ku erythrosis-4-P sareng PEP. Biosintésis histidin khusus, sareng pigura karbonna diturunkeun tina phosphoribose pyrophosphate (PRPP). Dua C dina ribosa PRPP dipaké pikeun ngawangun cingcin imidazole 5-anggota, sarta sésana dipaké pikeun nyieun ranté samping 3C. Biosintésis asam amino maénkeun peran konci dina fermentasi industri. éta henteu ngan ukur komponén dasar tina pertumbuhan mikroba sareng kagiatan métabolik, tapi ogé bahan baku konci pikeun seueur produk ferméntasi. Produksi asam amino ku fermentasi mikroba bisa ngahontal produksi efisien sarta béaya rendah bari ngurangan polusi lingkungan, nu krusial pikeun kadaharan, feed, ubar jeung industri lianna.
Salaku tambahan, biosintésis asam amino parantos ngamajukeun pangembangan biologi sintétik sareng rékayasa métabolik, sahingga ngamungkinkeun pikeun ngahasilkeun asam amino khusus sareng turunanna ku mikroorganisme. Ieu mah ngan ukur ngaronjatkeun efisiensi produksi, tapi ogé nyadiakeun platform keur ngembangkeun produk biotéhnologi anyar sarta salajengna expands rentang aplikasi tina fermentasi industri.