Hva er fettsyresyntese?

Fettsyrer har en sur gruppe i den ene enden, koblet til en hydrokarbonkjede som avviser vann. De er veldig viktige cellulære komponenter, som tjener strukturelle roller som membrankomponenter, signaliserer roller som hormoner, og som energikilder til drivstoffmetabolisme. Mennesker henter mange typer fettsyrer fra dietten, men flere typer må syntetiseres av kroppen. Fettsyresyntese medieres hos pattedyr av et stort par proteiner som inneholder en rekke forskjellige enzymer som fungerer sammen, og er kjent som fettsyresyntase (FAS).

Dette enzymatiske systemet er svært komplekst og utfører en rekke forskjellige biokjemiske reaksjoner, alt fører til syntese av en fettsyre. Den grunnleggende reaksjonen ved fettsyresyntese er å kombinere molekyler sammensatt av to karbonenheter i lengre kjeder for å danne fettsyrer. Fettsyren dannet av pattedyr er den 16-karbon-lange sammensatte palmitinsyren, også kjent som C16. Palmitinsyre er en mettet fettsyre, noe som betyr at den ikke inneholder noen dobbeltbindinger. Biosyntesen av denne forbindelsen finner sted i cytosol, og det er ingen tilknytning til membraner.

Syntese av palmitinsyre krever mer enn bare de to karbonfettsyreforløpere og fettsyresyntase. Det krever også en kofaktor, som er en ikke-proteinkomponent som løst er assosiert med et enzym. Kofaktoren CoA er en svovelholdig forbindelse som følger med hvert av kjemikaliene som fungerer som karbonkilder for fettsyrekjeden. Kilden til de to karbonenheter for å tilsette den voksende fettsyrekjeden er tre-karbon-kofaktor malonyl-CoA, som er produsert fra den to-karbonforbindelse acetyl-CoA.

Fettsyresyntase må først aktiveres ved kontakt med acetyl-CoA. Etter denne reaksjonen forlenger FAS sekvensiell den begynnende fettsyrekjeden ved å bruke karbongrupper donert fra malonyl-CoA. Denne prosessen krever en rekke forskjellige kjemiske reaksjoner. Når kjeden vokser, blir den ført fra det ene enzymet til det neste, til det har nådd den endelige lengden på 16 karbonatomer. Så frigjøres det fra proteinet.

Det er to typer fettsyresyntase. FAS Type I er den pattedyrtypen som bare produserer palmitinsyre ved å bruke et stort par proteiner som hver inneholder flere forskjellige enzymer. I kontrast brukes FAS Type II av bakterier og planter. Dette multi-enzymkomplekset har individuelle enzymer som separate proteiner som klynger seg sammen. Et type II-kompleks kan lage flere typer fettsyrer, men er ikke så effektivt som pattedyr Type I FAS.