Jalur biosintesis, atau jalur biosintesis, adalah deskripsi langkah-langkah reaksi kimia yang terjadi ketika organisme hidup menciptakan molekul kompleks baru dari prekursor yang lebih sederhana dan lebih kecil. Kata “biosintesis” berasal dari dua akar kata: “bio”, yang menunjukkan bahwa reaksi berlangsung di dalam organisme hidup, bukan di dalam laboratorium; dan “sintesis”, yang menunjukkan bahwa bahan awal yang sederhana sedang digabungkan untuk membentuk produk yang lebih besar. Jalur biosintesis adalah ringkasan dari reaksi kimia ini, dipecah oleh setiap langkah. Untuk menggambarkan jalur secara lengkap, informasi tambahan yang relevan sering disertakan, seperti enzim, koenzim, dan kofaktor mana yang digunakan dalam setiap reaksi.
Tidak semua molekul yang digunakan oleh organisme hidup perlu disintesis langsung oleh organisme itu sendiri. Seringkali, molekul yang diperlukan ini malah diperoleh dari lingkungan. Manusia, misalnya, tidak mampu mensintesis asam amino esensial seperti lisin; nutrisi ini bukannya berasal dari makanan kaya protein seperti kacang-kacangan dan kacang pohon. Sel umumnya hanya mensintesis molekul-molekul yang langka atau tidak mudah diperoleh dari lingkungannya.
Jalur biosintesis sering dimulai dengan molekul prekursor yang tersedia yang mirip dengan produk. Sel kemudian menggabungkan prekursor ini dengan molekul kecil lainnya, secara kimiawi memodifikasi produk di sepanjang jalan. Pada setiap langkah, substrat akan semakin menyerupai produk akhir. Jalur biosintesis multi-langkah dapat memiliki lusinan langkah di sepanjang jalan, mengalami modifikasi konstan oleh enzim hingga senyawa akhir terbentuk.
Mempelajari biosintesis dapat menghasilkan banyak wawasan praktis tentang penyembuhan penyakit manusia. Memahami kimia tubuh manusia jelas membantu ketika suatu penyakit dihasilkan dari biosintesis yang tidak berfungsi. Namun, terkadang, mempelajari jalur biosintetik organisme lain dapat memberikan petunjuk berharga untuk mengembangkan obat-obatan baru juga.
Banyak peneliti yang mengalihkan perhatiannya untuk mempelajari biosintesis tumbuhan, terutama yang menyangkut produk alam. Ekstrak dari tanaman tertentu dapat memiliki efek farmakologis yang kuat yang dapat digunakan dalam pembuatan obat baru yang kuat. Misalnya, digitalis, senyawa aktif yang diekstrak dari foxglove biasa, telah digunakan untuk mengobati penyakit jantung. Dengan memperoleh pemahaman tentang jalur biosintesis produk alami, ahli kimia dapat memperoleh wawasan tentang bagaimana obat disintesis dan berpotensi meniru sintesisnya di laboratorium. Pada akhirnya, para ahli biologi ingin dapat mengkloning gen-gen ini untuk menghasilkan organisme transgenik, yang akan direkayasa untuk menghasilkan produk-produk alami dengan konsentrasi dan kemurnian yang lebih besar dengan harga yang lebih murah.
Jalur biosintetik telah dijelaskan untuk banyak molekul umum seperti asam lemak, asam amino dan nukleotida. Banyak jalan, bagaimanapun, belum ditemukan. Mungkin obat-obatan masa depan akan menemukan asalnya di jalur biosintetik yang sedang diteliti saat ini.