Uma via de biossíntese, ou via biossintética, é uma descrição das etapas das reações químicas que ocorrem quando um organismo vivo cria uma nova molécula complexa a partir de precursores menores e mais simples. A palavra “biossíntese” vem de duas palavras-raiz: “bio”, que indica que a reação está ocorrendo dentro de um organismo vivo e não dentro de um laboratório; e “síntese”, que indica que materiais de partida simples estão sendo combinados para formar produtos maiores. Uma via de biossíntese é um resumo dessas reações químicas, discriminadas a cada etapa. Para descrever um caminho completamente, informações adicionais relevantes são frequentemente incluídas, como quais enzimas, coenzimas e cofatores são usadas em cada reação.
Nem todas as moléculas usadas por um organismo vivo precisam ser diretamente sintetizadas pelo próprio organismo. Freqüentemente, essas moléculas necessárias são obtidas do ambiente. Os seres humanos, por exemplo, são incapazes de sintetizar aminoácidos essenciais, como a lisina; esses nutrientes vêm de alimentos ricos em proteínas, como feijão e nozes. As células geralmente sintetizam apenas as moléculas que são escassas ou que não são facilmente obtidas do ambiente.
Uma via de biossíntese geralmente começa com uma molécula precursora prontamente disponível que é semelhante ao produto. A célula então combina esse precursor com outras moléculas pequenas, modificando quimicamente o produto ao longo do caminho. Em cada etapa, o substrato será progressivamente semelhante ao produto final. Uma via de biossíntese em várias etapas pode ter dezenas de etapas ao longo do caminho, sofrendo constante modificação por enzimas até que o composto final seja formado.
O estudo da biossíntese pode fornecer muitas idéias práticas sobre curas para doenças humanas. Compreender a química do corpo humano ajuda claramente quando uma doença resulta de biossíntese defeituosa. Às vezes, no entanto, o estudo das vias biossintéticas de outros organismos também pode trazer pistas valiosas para o desenvolvimento de novos medicamentos.
Muitos pesquisadores voltaram sua atenção para o estudo da biossíntese de plantas, principalmente em relação aos produtos naturais. Extratos de certas plantas podem ter poderosos efeitos farmacológicos que podem ser usados na criação de novos e poderosos medicamentos. Por exemplo, o digital, um composto ativo extraído da dedaleira comum, tem sido usado para tratar doenças cardíacas. Ao entender o caminho da biossíntese de um produto natural, os químicos podem ter uma ideia de como o medicamento é sintetizado e imitar sua síntese em laboratório. Por fim, os biólogos gostariam de poder clonar esses genes para produzir organismos transgênicos, que seriam projetados para produzir produtos naturais com maior concentração e pureza por uma fração do preço.
As vias biossintéticas foram elucidadas para muitas moléculas comuns, como ácidos graxos, aminoácidos e nucleotídeos. Muitos caminhos, no entanto, ainda precisam ser descobertos. Talvez os medicamentos do futuro encontrem suas origens nas vias biossintéticas que estão sendo pesquisadas hoje.