Penjelasan fungsional dari struktur organik dari setiap materi hidup atau jaringan tanaman dapat diapresiasi melalui sintesis keadaan mapan-dinamis biologis molekuler, mulai dari pendekatan kimia. Menunjukkan bahwa ada sintesis dan degenerasi molekul atau metabolit yang konstan (dari metabolisme dan proses kimia tubuh) yang menggambarkan energi sistem biologis organik, tetapi karena laju degradasi atau hilangnya unsur seluler berada dalam keseimbangan , konsentrasinya tetap kurang lebih konstan, hampir stasioner.
Molekul kompleks memiliki serangkaian gugus fungsi yang, berakar dengan baik di berbagai bagian rantai karbon, menghasilkan struktur yang berasal dari alam atau dibatasi oleh manusia. Elaborasi dan evolusi gugus fungsi yang diperlukan untuk mensintesis molekul tertentu memerlukan urutan langkah yang direncanakan sebelumnya yang dapat dilakukan secara langsung atau kebetulan. Selama sintesis langsung, reaksi berjalan berurutan dari bahan awal. Sebaliknya, sintesis bertepatan membutuhkan persiapan individu dari bahan yang terlibat dalam fase sintetis. Kedua jalur dapat mengarah ke molekul yang sama, tetapi seleksi sangat menentukan dalam kinerja keseluruhan. Jalur yang kebetulan sering kali menghasilkan pengembalian yang lebih tinggi dan karena itu lebih menguntungkan secara ekonomi.
Agar sintesis tertentu dari unsur alam atau proyek (desain) diperkirakan sebagai sintesis global, ia harus berasal dari reagen yang dapat diperoleh dari komponennya sendiri. Bila bahan awal pabrikan yang tersedia (komersial) biasanya digunakan, sintesis tersebut disebut sebagai sintesis parsial atau semisintesis. Perlu dicatat bahwa, dalam sintesis organik cararn, kedua gagasan tersebut telah berkembang dan konsep sintesis saat ini ditujukan untuk proses yang ditujukan untuk menyiapkan molekul dari bagian yang sederhana.
Dalam prakteknya, elaborasi sintesis total melibatkan fase-fase berikut:
- Pilihan partikel target: bahan alami atau desainer.
- Persiapan taktik sintetis: metode retrosintetik.
- Pilihan reagen dan kondisi: sumber daya.
- Pengembangan eksperimental sintesis: keterampilan empiris di laboratorium.
Pekerjaan sintetik molekuler terkait erat dengan analisis organik yang memungkinkan struktur yang diperoleh dalam prosedur sintetik untuk dijelaskan. Dalam beberapa tahun terakhir, evaluasi kesimpulan yang diperoleh dari reaksi kimia telah meningkat, berdasarkan pluralitas ekstensif prosedur fisik dan telah melalui dukungan metode ini bahwa bidang penelitian baru telah dimulai dalam hal-hal seperti anorganik, struktur organik. dan biokimia. Penentuan struktur organik dalam kimia dilakukan dengan metode spektroskopi seperti: spektroskopi ultraviolet-tampak (UV), resonansi magnetik nuklir (NMR), spektroskopi inframerah (IR) dan spektrometri massa (MS). Metode spektroskopi sangat penting dalam kimia organik dan biasanya sangat spesifik dalam menjelaskan struktur unsur-unsur campuran organik dan pengaturan relatifnya. Dalam bidang ini, spektroskopi digunakan terutama untuk mengamati variasi yang terjadi dalam reaksi kimia yang dicatat dari reaktan ke bahan yang dihasilkan.
Melalui penjelasan struktural organik, telah dimungkinkan untuk menentukan bahwa tanaman menghasilkan zat yang dihasilkan dari metabolisme sekunder, beberapa di antaranya bertanggung jawab atas variasi warna dan bau pada bunga dan buah. Zat lain, di sisi lain, terkait dengan interaksi ekologis-lingkungan yang secara signifikan mempengaruhi spesies tanaman, seperti penyerbukan. Saat ini, telah ditemukan bahwa hampir semua zat adalah alat utama pertahanan tanaman, di antaranya adalah sebagai berikut: fitoaleksin dan alelopati. Sifat metabolit ini, juga dikenal sebagai fitokimia, banyak digunakan dalam agronomi dan juga dalam pengobatan. Selain itu, berbagai fungsi yang mereka lakukan pada tanaman mendukung dan mempromosikan pencarian bahan kimia pertanian alami seperti insektisida, herbisida, zat pengatur tumbuh, dll. Karena potensi metabolit ini, penelitian tidak hanya diarahkan pada penjelasan dasar struktur organiknya dan evaluasi fungsi biologisnya melalui bioassay , tetapi juga untuk mendapatkannya melalui budidaya yang dilakukan pada media nutrisi dalam kondisi steril.( invitro).