ما هو التركيب الحيوي؟

يدعى أيضاً التصنيع أو التخليق الحيوي، وهو تصنيع منتجات طبيعية من خلال سلسلة من التفاعلات الأنزيمية التي تحدث ضمن خلية واحدة أو مجموعة من الخلايا، كما هو الحال في التمثيل الغذائي الخلوي البنائي (استقلاب البناء).

ما هو الفرق بين التوليف (Synthesis) والتركيب الحيوي (Biosynthesis)؟

يعبّر التوليف عن عملية اصطناعية تقوم بتكوين جزيئات كبيرة من جزيئات أبسط، بينما التركيب الحيوي هو عملية متعددة الخطوات يتم تحفيزها بالإنزيم داخل خلايا الكائنات الحية، والتي يتم من خلالها تعديل الركائز التي تعمل عليها الأنزيمات أو تحويلها إلى منتجات أكثر تعقيداً.

هل يحدث التركيب الحيوي لمركب معين ضمن نوع خلية واحد فقط؟

كلا، هناك مركبات يتم تصنيعها في خلية واحدة فقط، وغيرها في مجموعة من خلايا، وقد تكون تلك الخلايا من نفس النوع أو من أنواع مختلفة، وكلما زاد نوع الخلايا الداخل في التركيب الحيوي لناتج معين، زاد تعقيده وأهميته.

ما هي أنواع التركيب الحيوي؟

تشمل أمثلة التركيب الحيوي ما يلي:

  • التمثيل الضوئي لتركيب النشاء، حيث يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون والماء والأملاح غير العضوية والطاقة الضوئية التي تمتصها أصبغة الكلوروفيل، ويحدث ضمن الصانعات الخضراء.
  • التركيب الكيميائي الحيوي للمركبات مثل تركيب الدهون والكربوهيدرات.
  • تركيب الأحماض الأمينية وتشكيل البروتينات.
  • تخليق الأحماض النووية.
  • تشكيل الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، الذي يعد شكل الطاقة الأساسي في الجسم.

ما هو التركيب الحيوي المظلم؟

تدعى المرحلة التي لا تحتاج إلى ضوء في عملية التمثيل الضوئي بالمرحلة المظلمة، وهي تتطلب فقط وجود مصدر طاقة أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) وناقل الكترونات لكي يحدث (NADPH2) تثبيت ثاني أكسيد الكربون.

ما هي أهمية التركيب الحيوي اليوم؟

تُستخدم أنزيمات التركيب الحيوي بشكل صناعي لإنتاج جزيئات متنوعة، وذلك بسبب عجز التكنولوجيا الحالية عن القيام بتصنيع مركبات حيوية بكفاءة توازي عملية التركيب الحيوي في الوسط الحي، وتعرف هذه الطريقة بالتأشيب الوراثي الذي يستخدم بكتيريا مهندسة وراثياً لإنتاج مواد دوائية أو أنزيمات علاجية مثل الإنسولين وغيرها.