Setiap jenis sel memilki potensi spesifik proses biosintesis, jadi potensi maupun ragam biosintesis massing-masing sel berbeda. Neuron (sel saraf) mampu mensintesis endorfin, sel beta pada insula Langerhansi mampu mensintesis insulin, sel Leydig mampu mensintesis testosteron, dll. Sel penyusun daun Carica sp. mampu mensintesis papain, sel penyusun daun Mimosa sp mampu mensintesis mimosin, sel penyusun kelenjar nektarum mampu mensintesis nektar, dll. Jenis mikrobia memiliki potensi spesifik pula, Penicillium sp. menghasilkan Streptomisin, Ruminococcus albus mampu mensintesis enzim selulase.
Meskipun memiliki potensi biosintesis spesifik, setiap sel pasti mampu mensintesis senyawa organik baku untuk mrndukung kehidupan sel, seperti protein, lipit, karbohidrat, maupun senyawa kombinasinya. Proses biosintesis terjadi pada organella. Retikulum endoplasma granuler merupakan tempat sintesis lipid, beberapa senyawa organik disintesis dalam mitokondria, plastida merupakan tempat sitesis kaebohidrat, Golgi komplrk merupakan tempat sintesis berbagai senyawa organik lainnya.
Seperti halnya proses metabolisme lainnya, biosintesis membutuhkan substrat. Subtrat biosintesis dalam sel dapat bersifat eksogen maupun endogen. Berbagai komponen nutrien merupakan substrat eksogen, misalnya asam amino merupakan substrat biosintesis protein, glukosa merupakan substrat sintesis gliserol. Deposit lemak merupakan substrat untuk proses glukoneogenesis, asam propionat merupakan salah satu substrat untuk sintesis laktosa susu Ruminansia.
Salah satu contoh biosintesis adalah biosintesis protein dalam sel. Proses ini melibatkan berbagai perangkat dalam sel, antara lain adalah
1. “Doxy-ribo Nucleic Acid” (DNA) dalam nukleus merupakan faktor mendasar dalam biosintesis protein. Sumber kode sintesis protein terdapat dalam DNA nukleus.
2. “Ribo-Nicleic Acid” (RNA). Terdapat berbagai jenis RNA, meliputi: m-RNA, t-RNA, dan r-RNA, smuanya berperan dalam sintesis protein. “Messenger-RNA” (m-RNA) berperan sebagai pembawa kode sintesis dari DNA nukleus, “T-RNA” (t-RNA) merupakan pembawa substrat asam amino, sedangkan “ribosome-RNA” (r-RNA) merupakan tempat terjadinya translasi kode sintesis protein.
3. Enzim RNA-polimerasi. Enzim ini berperan dalan proses transkripsi DNA nukleus, dan menghasilkan m-RNA yang membawa kode sintesis protein.
4. Retikulum endoplasma granuler. Organela ini berperan sebagai tempat sintesis protein. Granula pada retikulum endoplasma disusun oleh molekul r-RNA.
Mekanisme sintesis protein pada dasarnya ada dua tahap, yaitu: proses Transkripsi dan proses Translasi. Transkripsi merupakan proses pengkopian DNA sehingga dihasilkan serangkaian kode sintesis protein yang dibawa oleh m-RNA. Kode tersebut mengaktifkan r-RNA untuk melaksanakan sintesis protein. Substrat asam amino dibawa oleh t-RNA. Proses penterjamahan kode sintesis menjadi aktifitas sintesis protein disebut proses translasi. Rangkaian asam amino membentuk peptida, akhirnya terbentuk protein.
