Hvad er fedtsyresyntase?
Fedtsyrer har en sur gruppe i den ene ende, der er forbundet med en carbonhydridkæde, der afviser vand. De er meget vigtige cellulære komponenter, der tjener strukturelle roller som membrankomponenter, signaliserer roller som hormoner og som energikilder til brændstofmetabolisme. Mennesker får mange typer fedtsyrer fra deres diæter, men flere typer skal syntetiseres af kroppen. Fedtsyresyntese medieres i pattedyr af et stort par proteiner, der indeholder et antal forskellige enzymer, der arbejder sammen, og er kendt som fedtsyresyntase (FAS).
Dette enzymatiske system er meget komplekst og udfører en række forskellige biokemiske reaktioner, alt sammen fører til syntese af en fedtsyre. Den grundlæggende reaktion ved fedtsyresyntese er at kombinere molekyler, der består af to kulstofenheder, i længere kæder for at danne fedtsyrer. Fedtsyren dannet af pattedyr er den 16-carbon-lange sammensatte palmitinsyre, også kendt som C16. Palmitinsyre er en mættet fedtsyre, hvilket betyder, at den ikke indeholder nogen dobbeltbindinger. Biosyntesen af denne forbindelse finder sted i cytosol, og der er ingen tilknytning til membraner.
Syntesen af palmitinsyre kræver mere end blot de to carbonfedtsyreforløbere og fedtsyresyntase. Det kræver også en cofactor, som er en ikke-proteinkomponent, der løst er forbundet med et enzym. Cofactor CoA er en svovlholdig forbindelse, der ledsager hver af de kemikalier, der tjener som kulstofkilder til fedtkæden. Kilden til de to carbon-enheder, der tilføjes til den voksende fedtsyrekæde, er den tre-carbon cofactor malonyl-CoA, der er fremstillet af acetyl-CoA med to carbon-forbindelser.
Fedtsyresyntase skal først aktiveres ved kontakt med acetyl-CoA. Efter denne reaktion forlænger FAS sekventielt den begynnende fedtsyrekæde under anvendelse af kulstofgrupper, der er doneret fra malonyl-CoA. Denne proces kræver en række forskellige kemiske reaktioner. Efterhånden som kæden vokser, ledes den fra det ene enzym til det næste, indtil det har nået sin endelige længde på 16 carbonatomer. Derefter frigøres det fra proteinet.
Der er to typer fedtsyresyntase. FAS Type I er den pattedyrtype, der kun producerer palmitinsyre ved at bruge et stort par proteiner, der hver indeholder flere forskellige enzymer. I modsætning hertil bruges FAS Type II af bakterier og planter. Dette multi-enzymkompleks har individuelle enzymer som separate proteiner, der klynger sammen. Et type II-kompleks kan fremstille yderligere typer fedtsyrer, men er ikke så effektiv som pattedyrets type I FAS.