脂肪酸合成酵素とは何ですか？

脂肪酸の一端には酸性基があり、水をはじく炭化水素鎖につながっています。 これらは非常に重要な細胞成分であり、膜成分としての構造的役割、ホルモンとしての役割、および代謝を促進するエネルギー源としての役割を果たす。 人間は食事から多くの種類の脂肪酸を摂取しますが、いくつかの種類は体内で合成されなければなりません。 哺乳類では、脂肪酸合成は、一緒に働く多くの異なる酵素を含むタンパク質の大きなペアによって媒介され、脂肪酸シンターゼ（FAS）として知られています。

この酵素システムは非常に複雑であり、多くの異なる生化学反応を実行し、すべて脂肪酸の合成につながります。 脂肪酸合成の基本的な反応は、2つの炭素単位で構成される分子を組み合わせてより長い鎖にし、脂肪酸を形成することです。 哺乳類によって形成される脂肪酸は、C16としても知られる16炭素長のパルミチン酸です。 パルミチン酸は飽和脂肪酸です。つまり、二重結合は含まれていません。 この化合物の生合成はサイトゾルで行われ、膜との関連はありません。

パルミチン酸の合成には、2つの炭素脂肪酸前駆体と脂肪酸合成酵素以外のものも必要です。 また、酵素と緩やかに関連する非タンパク質成分である補因子も必要です。 補因子CoAは、脂肪酸鎖の炭素源として機能する各化学物質に付随する硫黄含有化合物です。 成長中の脂肪酸鎖に追加する2つの炭素単位の供給源は、2つの炭素化合物であるアセチルCoAから生成される3つの炭素の補因子であるマロニルCoAです。

脂肪酸シンターゼは、アセチルCoAとの接触によって最初に活性化されなければなりません。 この反応の後、FASは、マロニルCoAから提供された炭素基を使用して、新生脂肪酸鎖を連続的に延長します。 このプロセスには、一連の異なる化学反応が必要です。 鎖が成長すると、最終的な長さの16炭素に達するまで、ある酵素から次の酵素に渡されます。 その後、タンパク質から放出されます。

脂肪酸合成酵素には2種類あります。 FASタイプIは、それぞれがいくつかの異なる酵素を含む大きなペアのタンパク質を使用してパルミチン酸のみを生成する哺乳類タイプです。 対照的に、FASタイプIIは細菌や植物で使用されます。 このマルチ酵素複合体には、個々の酵素が別々のタンパク質として集まって集まっています。 タイプII複合体は追加のタイプの脂肪酸​​を生成できますが、哺乳類のタイプI FASほど効率的ではありません。