Makromolekulid moodustuvad väikeste alaühikute polümerisatsiooni teel. Lipiidid, süsivesikud, valgud, nukleiinhapped, plastid, kiudained, kumm jne on mõned teadaolevad populaarsed makromolekulid. Mõned makromolekulid on looduslikud, teised aga sünteetilised. Mõned neist on orgaanilised ühendid, teised aga mitte orgaanilised. Makromolekulide moodustumist lihtsate või väikeste molekulide ühendamise teel nimetatakse sünteesiks. Biosüntees on üks sünteesi viise. Biosüntees tähendab orgaaniliste makromolekulide moodustumist elusorganismi väikestest molekulidest ensümaatiliste reaktsioonide abil. Neid kahte sõna, sünteesi ja biosünteesi, kasutatakse sagedamini makromolekulide kunstlike ja bioloogiliste moodustiste eristamiseks. Selle põhjal on sünteesi ja biosünteesi peamine erinevus järgmine süntees on suuremate molekulide kunstlik või keemiline moodustamine väikeste molekulide abil samas biosüntees on suuremate orgaaniliste molekulide moodustumine väikestest molekulidest ensüümide toimel elusorganismis.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on süntees
3. Mis on biosüntees
4. Sünteesi ja biosünteesi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - süntees vs biosüntees tabelina
6. Kokkuvõte
Üldiselt kasutatakse sünteesi mõistet kahe või enama väikese molekuli kombinatsiooni tähistamiseks, moodustades uue suurema molekuli. Seda terminit kasutatakse ka suuremate molekulide kunstliku moodustumise tähistamiseks. Sünteesi on erinevat tüüpi. Keemiline süntees, orgaaniline süntees, totaalne ja ühtlane süntees on mõned neist. Kõiki neid sünteetilisi protsesse juhitakse läbi rea keemilisi reaktsioone.
Joonis 01: kummi süntees
Plastik on sünteetiline polümeer, mis koosneb mitmest elemendist nagu süsinik, vesinik, hapnik, lämmastik jne. Plasti võib sünteesida looduslike ühendite ekstraktide abil või sünteesida sünteetiliselt. Toorained ja muud lisandid muundatakse sünteesi käigus samm-sammult stabiilseks polümeeriks.
Biosüntees on suuremate orgaaniliste ühendite moodustumine elusorganismi väikestest subühikutest. Biosünteesi teevad peamiselt ensüümid. Kõiki neid reaktsioone katalüüsivad füsioloogilises olekus spetsiifilised ensüümid. Biosünteesi tuntakse ka kui anabolismi, kuna lihtsad ühendid ühendatakse ensüümide abil makromolekulideks. Mõnel biosünteesiprotsessil on mitmeastmeline, mõnel aga otsene sünteesiprotsess. Elusorganismides toodetakse erinevat tüüpi makromolekule. Mõned metaboolsed rajad toimuvad konkreetsetes organellides. Näiteks kloroplasti sees toimub fotosüntees. Valgusenergia muundatakse fotosünteesi käigus keemiliseks energiaks. Suurema molekuli glükoos biosünteesitakse veest ja süsinikdioksiidist fotosünteetiliste organismide poolt.
Biosünteesi protsess on teostatav, kui on olemas sellised eeltingimused nagu eelühendid, keemiline energia ATP kujul, ensüümid ja kofaktorid. Kui need on olemas, ühendatakse monomeerid üksteisega spetsiifiliste sidemetega ja need moodustavad rakkude sees polümeere. Ensüümid toimivad bioloogiliste katalüsaatoritena ja vähendavad bioloogiliste reaktsioonide aktiveerimisenergiat. Kofaktorid abistavad ensüüme reaktsiooni katalüüsimisel. Suure energiaga molekulid, näiteks ATP, pakuvad energiat ebasoodsate reaktsioonide toimumiseks. Prekursorid on lähtemolekulidena polümeeri moodustumisel.
Joonis 02: Fotosüntees
Fotosüntees, kemosüntees, aminohapete süntees, valkude biosüntees, DNA süntees, RNA süntees, ATP süntees on mitmed elusorganismides toimuvad biosünteesi protsessid
Süntees vs biosüntees | |
Süntees tähendab makromolekulide moodustumist väikestest molekulidest kunstlikult. | Biosüntees tähendab suuremate orgaaniliste ühendite moodustumist elusorganismis väikestest molekulidest. |
Protsess | |
Süntees on tehislik ja keemiline. | Biosüntees on bioloogiline ja ensüümide poolt katalüüsitav. |
Saadud polümeerid | |
Sünteesi tulemuseks võivad olla orgaanilised või mitteorgaanilised polümeerid. | Biosüntees on bioloogiline ja ensüümide poolt katalüüsitav. |
Esinemine | |
Süntees toimub väljaspool elusorganisme. | Biosüntees toimub elusorganismis. |
Süntees on millegi keeruka või sidusa moodustamine lihtsamate asjade ühendamise teel. Seda tehakse kunstlikult, väljaspool elusorganismi. Biosüntees on protsess, mille käigus tekivad elusorganismi väikestest subühikutest suuremad orgaanilised ühendid. Biosünteesi aitavad tavaliselt ensüümid. See on peamine erinevus sünteesi ja biosünteesi vahel.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Sünteesi ja biosünteesi erinevus.
1. “NatVsSynPolyisoprene” Suitsu jalanõu kaudu - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Lihtne fotosünteesi ülevaade” autor: Daniel Mayer (mav) - originaalne piltVectori versioon Yerpo poolt - Oma töö, (GFDL) Commonsi Wikimedia kaudu
1. Biosüntees. Vikipeedia. Wikimedia Foundation, 20. juuni 2017. Veeb. Saadaval siin. 29. juuni 2017.
2. “Keemiline süntees”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, kaasa arvatud, 15. juuni 2012. Veeb. Kättesaadav siin.29 juuni 2017.