Vad är fettsyrasyntes?

Fettsyror har en sur grupp i ena änden, ansluten till en kolvätekedja som avvisar vatten. Det är mycket viktiga cellkomponenter, som tjänar strukturella roller som membrankomponenter, signaliserar roller som hormoner och som energikällor för att bränna metabolism. Människor får många typer av fettsyror från sina dieter, men flera typer måste syntetiseras av kroppen. Fettsyrasyntes medieras i däggdjur av ett stort par proteiner som innehåller ett antal olika enzymer som fungerar tillsammans och är kända som fettsyrasyntas (FAS).

Detta enzymatiska system är mycket komplext och genomför ett antal olika biokemiska reaktioner, allt leder till syntes av en fettsyra. Den grundläggande reaktionen för fettsyrasyntesen är att kombinera molekyler som består av två kolenheter i längre kedjor för att bilda fettsyror. Fettsyran som bildas av däggdjur är den 16-kol-långa föreningen palmitinsyra, även känd som C16. Palmitinsyra är en mättad fettsyra, vilket innebär att den inte innehåller några dubbelbindningar. Biosyntesen av denna förening sker i cytosol, och det finns ingen associering med membran.

Syntesen av palmitinsyra kräver mer än bara de två kolfettsyraprekursorerna och fettsyrasyntas. Det kräver också en kofaktor, som är en icke-proteinkomponent som är löst associerad med ett enzym. Kofaktorn CoA är en svavelinnehållande förening som åtföljer var och en av kemikalierna som fungerar som kolkällor för fettsyrakedjan. Källan för de två kolenheterna för att tillföra den växande fettsyrakedjan är tre-kol-kofaktormalonyl-CoA, som framställs från acetyl-CoA med två kolföreningar.

Fettsyrasyntas måste först aktiveras genom kontakt med acetyl-CoA. Efter denna reaktion förlänger FAS sekventiellt den framväxande fettsyrakedjan med användning av kolgrupper donerade från malonyl-CoA. Denna process kräver en serie olika kemiska reaktioner. När kedjan växer överförs den från ett enzym till det nästa tills det har nått sin slutliga längd på 16 kol. Sedan frigörs det från proteinet.

Det finns två typer av fettsyrasyntas. FAS Typ I är däggdjurtypen som endast producerar palmitinsyra genom att använda ett stort par proteiner som var och en innehåller flera olika enzymer. Däremot används FAS Type II av bakterier och växter. Detta multi-enzymkomplex har individuella enzymer som separata proteiner som kluster samman. Ett typ II-komplex kan tillverka ytterligare typer av fettsyror, men är inte lika effektivt som däggdjurens typ I FAS.