Aminosyrabiosyntesv?g spelar inte bara en nyckelroll i livsaktiviteter, utan fr?mjar ocks? utvecklingen av effektiv och milj?v?nlig aminosyraproduktion och syntetisk biologi vid industriell fermentering. Proteiner ?r grunden f?r livet, och de spelar en m?ngd olika roller i celler, fr?n strukturellt st?d till att katalysera kemiska reaktioner. Alla proteiner best?r av 20 olika aminosyror som produceras inuti celler genom komplexa biosyntesprocesser. Uppt?ckten av 20 aminosyror str?ckte sig ?ver n?stan ett sekel, som b?rjade med den f?rsta isoleringen av glycin av den franske kemisten H. Braconnot 1820, och slutade med uppt?ckten av treonin av W. Rose 1935. Uppt?ckten av dessa aminosyror involverade m?nga forskare vars arbete inte bara avsl?jade strukturen och den senare biokemikalien. och molekyl?rbiologisk forskning. Biosyntesen av aminosyror ?r huvudinneh?llet i metabolismen av mikrobiell sammans?ttning. Den h?r artikeln tar dig igenom hur dessa aminosyror syntetiseras fr?n enklare molekyler och hur de klassificeras. Biosyntesen av alla aminosyror syntetiseras genom f?rgrenade v?gar med anv?ndning av intermedi?rer av centrala metaboliska v?gar som prekursorer. Beroende p? typen av startprekursor kan biosyntesen av aminosyror delas in i 5 grupper: glutamatgrupper, inklusive glutamat (Glu), glutamin (Gln), prolin (Pro) och arginin (Arg). Syntesen av dessa aminosyror b?rjar med glutamat, en nyckelmolekyl i en central metabolisk v?g. Aspartatfamiljen inkluderar aspartat (Asp), aspartamid (Asn), lysin (Lys), treonin (Thr), metionin (Met) och isoleucin (Ile). Aminosyrasyntesen i denna familj b?rjar med asparaginsyra, som ocks? ?r en produkt av centrala metaboliska v?gar. Familj av aromatiska aminosyror, inklusive fenylalanin (Phe), tyrosin (Tyr) och tryptofan (Trp). Syntesen av dessa aminosyror b?rjar med erytros-4-fosfat (E4P) och fosfoenolpyruvat (PEP), tv? molekyler som ocks? ?r viktiga mellanprodukter i metabola v?gar. Serinfamiljen inkluderar serin (Ser), glycin (Gly) och cystein (Cys). Aminosyrasyntesen i denna familj b?rjar med serin, som ?r f?rgreningspunkten f?r m?nga biosyntetiska v?gar. Alaningruppen inkluderar alanin (Ala), valin (Val) och leucin (Leu). ?ven om dessa aminosyror tillh?r olika familjer, har de liknande reaktioner under syntesen, och dessa reaktioner katalyseras vanligtvis av samma klass av enzymer.

Isoleucin, valin och leucin, ?ven om de tillh?r olika familjer, har liknande reaktioner som katalyseras av samma enzym. Omvandling av serin till cystein ?r huvudreaktionen f?r assimilativ sulfatreduktion. Biosyntes av den aromatiska aminosyragruppen initierades av erytros-4-P och PEP. Biosyntesen av histidin ?r speciell, och dess kolram h?rr?r fr?n fosforibospyrofosfat (PRPP). Tv? C:n i ribosen av PRPP anv?nds f?r att bygga den 5-ledade imidazolringen, och resten anv?nds f?r att skapa 3C-sidokedjan. Biosyntesen av aminosyror spelar en nyckelroll vid industriell fermentering. De ?r inte bara en grundl?ggande komponent i mikrobiell tillv?xt och metabolisk aktivitet, utan ocks? en viktig r?vara f?r m?nga fermenterade produkter. Produktionen av aminosyror genom mikrobiell j?sning kan uppn? effektiv och l?g kostnad produktion samtidigt som milj?f?roreningarna, vilket ?r avg?rande f?r livsmedel, foder, medicin och andra industrier, minskar.

Dessutom har biosyntesen av aminosyror fr?mjat utvecklingen av syntetisk biologi och metabolisk ingenj?rskonst, vilket g?r det m?jligt att producera specifika aminosyror och deras derivat av mikroorganismer. Detta f?rb?ttrar inte bara produktionseffektiviteten, utan ger ocks? en plattform f?r utveckling av nya biotekniska produkter och ut?kar applikationsomr?det f?r industriell fermentering ytterligare.