Co to jest biosynteza kwasów tłuszczowych?
Biosynteza kwasów tłuszczowych to proces, w którym organizm przekształca acetylo-CoA i malonylo-CoA w kwasy tłuszczowe. Długość procesu może zależeć od tego, czy tworzenie kwasu tłuszczowego jest proste, czy rozgałęzione i jak długo. Proces występuje poza mitochondriami w cytosolu lub cytoplazmie komórkowej. W efekcie proces jest przeciwieństwem degradacji kwasu tłuszczowego.
Kwas tłuszczowy jest kwasem karboksylowym i związkiem organicznym. Takie związki organiczne występują w dwóch postaciach: nasycone i nienasycone. Kwas tłuszczowy nasycony ma tylko pojedyncze wiązania elektronów między każdym z atomów węgla. Nienasycony kwas tłuszczowy będzie miał jeden lub więcej podwójnych lub potrójnych wiązań między dowolnymi dwoma atomami węgla. Kwasy tłuszczowe są pobierane z tkanki tłuszczowej i przekształcane w acetylo-CoA w celu wytworzenia energii dla komórki w ramach cyklu kwasu cytrynowego.
Pierwszym etapem biosyntezy kwasu tłuszczowego jest przekształcenie pirogronianu w acetylo-CoA. Acetylo-CoA to cząsteczka stosowana do przenoszenia atomów węgla wdo mitochondriów komórki. Jest to ważna część oddychania komórkowego. W odwrotnym procesie acetylo-CoA transportuje atomy węgla z mitochondriów. Pyrogronian znajduje się w mitochondriach.
Malonylo-CoA jest pochodną koenzymu A i powstaje podczas biosyntezy kwasu tłuszczowego, gdy do cząsteczki acetylo-CoA dodaje się cząsteczka dwutlenku węgla (CO2). Służy do wydłużenia łańcucha węglowego kwasu tłuszczowego podczas biosyntezy kwasu tłuszczowego, ale może być również stosowany do transportu alfa-ketoglutaranu do mitochondriów i jest ważnym elementem biosyntezy polipeptydowej. Dodanie cząsteczki dwutlenku węgla do acetylo-CoA jest nieodwracalnym procesem.
Tworzenie prostego kwasu tłuszczowego podczas biosyntezy kwasu tłuszczowego jest podobne do produkcji utleniania podczas cyklu kwasu cytrynowego. Cząsteczka przechodzi przez czterostopniowy proces kondensacji, redukcji,odwodnienie i redukcja. Każde zakończenie cyklu dodaje dwa atomy węgla do cząsteczki. Proces powtarza się w sposób ciągły, aż cząsteczka stanie się 16-węglowym kwasem palmitynowym. Każdy etap procesu jest prowadzony przez enzym zwany syntazą kwasów tłuszczowych.
W kolejnym etapie biosyntezy kwasu tłuszczowego kwas palmitynowy przekształca się w palmityl-CoA. Odbywa się to przy użyciu układu enzymatycznego w cytoplazmie komórkowej. Nienasycone kwasy tłuszczowe są syntetyzowane przez enzymy desaturazy kwasu tłuszczowego, które wytwarzają podwójne wiązania. Każde podwójne wiązanie jest tworzone w punkcie łańcucha specyficznego dla wytwarzanego kwasu tłuszczowego, a każde z tych wiązań jest wytwarzane przez enzym specyficzny dla tej lokalizacji.