Biosynteesireitti tai biosynteesireitti on kuvaus niiden kemiallisten reaktioiden vaiheista, jotka tapahtuvat, kun elävä organismi luo uuden monimutkaisen molekyylin yksinkertaisemmista, pienemmistä esiasteista. Sana “biosynteesi” tulee kahdesta perussanasta: “bio”, joka osoittaa, että reaktio tapahtuu elävän organismin sisällä, toisin kuin laboratoriossa; ja “synteesi”, joka osoittaa, että yksinkertaisia lähtöaineita yhdistetään suurempien tuotteiden muodostamiseksi. Biosynteesireitti on yhteenveto näistä kemiallisista reaktioista jokaisen vaiheen mukaan. Reitin täydelliseksi kuvaamiseksi usein lisätään olennaista tietoa, kuten mitä entsyymejä, koentsyymejä ja kofaktoreita käytetään kussakin reaktiossa.
Kaikkia elävän organismin käyttämiä molekyylejä ei tarvitse itse organisoida suoraan. Usein nämä välttämättömät molekyylit saadaan sen sijaan ympäristöstä. Ihmiset eivät esimerkiksi kykene syntetisoimaan välttämättömiä aminohappoja, kuten lysiiniä; nämä ravintoaineet tulevat sen sijaan proteiinipitoisesta ruoasta, kuten pavuista ja pähkinöistä. Solut yleensä syntetisoivat vain niitä molekyylejä, jotka ovat joko niukkoja tai joita ei saada helposti ympäristöstään.
Biosynteesireitti alkaa usein helposti saatavilla olevasta edeltäjämolekyylistä, joka on samanlainen kuin tuote. Sitten solu yhdistää tämän esiasteen muiden pienten molekyylien kanssa muuttaen tuotetta kemiallisesti matkan varrella. Kussakin vaiheessa substraatti muistuttaa vähitellen lopputuotetta. Monivaiheisessa biosynteesireitissä voi olla kymmeniä vaiheita matkan varrella, ja entsyymit muuttavat sitä jatkuvasti, kunnes lopullinen yhdiste muodostuu.
Biosynteesin tutkiminen voi antaa monia käytännön oivalluksia ihmisten sairauksien parantamiseen. Ihmiskehon kemian ymmärtäminen auttaa selkeästi, kun sairaus johtuu virheellisestä biosynteesistä. Joskus muiden organismien biosynteesireittien tutkiminen voi kuitenkin löytää arvokkaita vihjeitä myös uusien lääkkeiden kehittämisestä.
Monet tutkijat ovat kiinnittäneet huomionsa kasvien biosynteesin tutkimiseen, erityisesti luonnontuotteiden osalta. Tiettyjen kasvien uutteilla voi olla voimakkaita farmakologisia vaikutuksia, joita voidaan käyttää tehokkaiden uusien lääkkeiden luomiseen. Esimerkiksi digitalis, aktiivinen yhdiste, joka on uutettu tavallisesta kettueläimestä, on käytetty sydänsairauksien hoitoon. Saamalla ymmärryksen luonnollisen tuotteen biosynteesireitistä, kemistit voivat saada käsityksen siitä, miten lääke syntetisoidaan, ja mahdollisesti jäljitellä sen synteesiä laboratoriossa. Lopulta biologit haluaisivat pystyä kloonaamaan nämä geenit tuottamaan siirtogeenisiä organismeja, jotka suunnitellaan tuottamaan luonnollisia tuotteita suuremmalla pitoisuudella ja puhtaudella murto -osalla hinnasta.
Biosynteesireittejä on selvitetty monille tavallisille molekyyleille, kuten rasvahapoille, aminohapoille ja nukleotideille. Monet reitit ovat kuitenkin vielä löytämättä. Ehkä tulevaisuuden lääkkeet saavat alkunsa biosynteesireiteiltä, joita tutkitaan tänään.