Aunque “biogénesis” y “biosíntesis” son términos que se usan algunas veces indiscriminadamente, es habitual utilizar el primer término para una hipótesis, y el último para una ruta sintética probada experimentalmente. Los constituyentes de todas las plantas y animales son biosintetizados en los organismos mediante reacciones enzimáticas. La fuente de carbono más frecuentemente utilizada es la glucosa, la cual es fotosintetizada en las plantas verdes (organismos autotróficos) o obtenida a partir del entorno en los organismos heterotrópicos. Los avances relativamente recientes en bioquímica han clarificado mucho la interrelación entre las reacciones enzimáticamente catalizadas de los “metabolitos primarios” (tales como azúcares, aminoácidos y ácidos grasos) y los biopolímeros (tales como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Estos metabolitos dan lugar a los “metabolitos secundarios”, así llamados porque no es obvio su papel en el metabolismo de muchos organismos.

Cuando en los años 30 nuestro conocimiento de la Química de productos naturales tenía cierta extensión, algunos químicos orgánicos empezaron a elaborar teorías de las rutas biogenéticas de los productos naturales en los organismos vivos en base a su regularidad estructural. El ejemplo más notable fue la “regla del isopreno” propuesta por L. Ruzicka en torno a 1960. Este científico señaló que todos los terpenoides están construidos a partir de unidades de isopreno de 5 carbonos. R. Robinson también por esa época observó varias correlaciones estructurales presentes en grupos de productos naturales; una de sus propuestas, la “teoría policetometilénica” para compuestos fenólicos, constituyó la primera sugerencia de la biosíntesis de la acetogenina (un policétido).

isopreno

• Ruta del ácido mevalónico: A partir de él se forman unidades de prenilo que tras uniones sucesivas conducen a isoprenoides (terpenoides, esteroides, carotenoides)



ácido mevalónico


• Ruta del ácido shikímico: A partir de él se forman los aminoácidos y desde ellos los otros compuestos aromáticos más complejos (fenilpropanoides, flavonoides, alcaloides)



ácido shikímico


• Ruta del acetato-malonato (ruta policétida): A partir de malonato y acetato se forman los policétidos (acetogeninas) y ácidos grasos.



aceato-malonato