Biosintesa

BIOSINTESA

Biosintesa sebagai salah satu kegiatan jasad hidup di dalam metabolism, berbeda dengan nutrisi, karena disini diperlukan sumber energi. Karenanya proses bioenergi dan biosintesa tidak dapat dipisahkan karena kedua-duanya merupakan kesatuan proses. Selama berlangsungnya proses bioenerji tidak hanya menghasilkan energi bagi berlangsungnya biosintesa, melainkan juga senyawa yang akan menjadi bahan dasar bagi proses biosintesa seperti gula-fosfat, asam furivat, asam asetat, asam oksalasetat, asam suksinat, dan sebagainya.

1.      Assimilasi nitrogen dan sulfat

Bahan-bahan organik yang mengandung N, P, dan S umumnya didaptkan dari sumber anorganik. Assimilasi sumber tersebut membentuk anorganik merupakan langkah awal didalam biosintesa. Pada assimilasi nitrogen misalnya dari senya anorganik (NH₄⁺ , NO₃^- , N₂ dan sebagainya), bisa digabung langsung dengan asam ketoglutamat yang merupakan hasil antara di dalam siklus kreb:

Asam ketoglutamat → Asam glutamat → Glutamin

Dengan adanya penambahan NH₄⁺ maka asam alfa-ketoglutamat akan menjadi asam glutamate, dan selanjutnya akan terjadi aminasi, yaitu penambahan satu molekul NH₄⁺ menjadi glutamine. Asam glutamat kemudian dapat memindahkan gugus aminnya ke asam alfa-keton yang lain, missal asam oksal-asetat membentuk asam amino yang lain, dan prosesnya dinamakan transaminasi

Asam glutamat → Asam oksalasetat → Asam alfa-ketoglutamat → Asam aspartat

            Banyak jenis mikrobia menggunkan nitrat sumber nitrogen tidak sebagai aseptor electron seperti yang terjadi pada respirasi anaerobik. Karenanya selama dikenal proses assimilasi nitrat dan dessimilasi nitrat, walaupun tahao awalnya sama yaitu reduksi nitrat menjadi nitrit.

            Assimilasi sulfat terjadi karena mikrobia membutuhkan sumber belerang. Tahap assimilasi terjadi dengan proses oksidasi sulfat dengan adenilasi membentuk nukleid-adenil-sulfat (APS) kemudian difosforilasi dan direduksi menjadi sulfit dan sulfide. Kegunaan belerang didalam proses ini aialah didalam sintesa asam amino yang mengandung S.

2.      Sintesa mikromolekul

Nukleotida merupakan precursor asam nukleat, terdiri dari purin basa atau pirimidin yang terikat pada ribose-fosfat. Senyawa tersebut merupakan bagian dari berbagai bentuk nukloetida, merupakan proses penting didalam sintesa nukleotida.

Pada umumnya sintesa purin dan pirimidin akan dimulai dangan aktivasi  ribose-5-fosfat, dan dengan adanya fosforolisasi menjadi fosforibossil-pirofosfat (PRPP). Di dalam sintesa nukleotidpurin senyawa ini dibentuk dari ribose-fosfat dengan deaminasi PRPP dan penambahan glisin, asam aspartat dengan menghasilkan inosin-monofosfat (IMP). Dari senyawa ini akan kemudian dibentuk adenosine monofosfat (AMF) dan guanosin monofosfat (GMP).

Di dalam sintesa ini, PRPP akan menggandakan kondensasi dengan asam orotat yang dihasilkan oleh reaksi seri dengan menghasilkan uridilat monofosfat (UMP) dan sesidin monofosfat (CMP).

SUMBER :

Suriawiria, Unus. 2008. Mikrobiologi Air. Alumni. Bandung