ซินเทสกรดไขมันคืออะไร?

กรดไขมันมีกลุ่มกรดที่ปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่ขับไล่น้ำ พวกเขาเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่สำคัญมากให้บริการบทบาทโครงสร้างเป็นองค์ประกอบเมมเบรนส่งสัญญาณบทบาทเป็นฮอร์โมนและเป็นแหล่งพลังงานในการเผาผลาญเชื้อเพลิง มนุษย์ได้รับกรดไขมันหลายประเภทจากอาหาร แต่หลายประเภทจะต้องสังเคราะห์โดยร่างกาย การสังเคราะห์กรดไขมันเป็นสื่อกลางในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยคู่ของโปรตีนที่มีจำนวนของเอนไซม์ที่แตกต่างกันที่ทำงานร่วมกันและเป็นที่รู้จักกันในนามของกรดไขมันสังเคราะห์ (FAS)

ระบบเอนไซม์นี้มีความซับซ้อนสูงและมีปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่แตกต่างกันจำนวนมากซึ่งนำไปสู่การสังเคราะห์กรดไขมัน ปฏิกิริยาพื้นฐานของการสังเคราะห์กรดไขมันคือการรวมโมเลกุลที่ประกอบด้วยหน่วยคาร์บอนสองหน่วยเข้าด้วยกันเป็นโซ่ยาวเพื่อสร้างกรดไขมัน กรดไขมันที่เกิดจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือกรด Palmitic ที่มีความยาว 16 คาร์บอนหรือที่เรียกว่า C16 กรด Palmitic เป็นกรดไขมันอิ่มตัวซึ่งหมายความว่าไม่มีพันธะคู่ การสังเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาของสารประกอบนี้เกิดขึ้นในไซโตโซลและไม่มีการเชื่อมโยงกับเยื่อหุ้มเซลล์

การสังเคราะห์กรด Palmitic ต้องการมากกว่าสารตั้งต้นของกรดไขมันคาร์บอนทั้งสองและการสังเคราะห์กรดไขมัน นอกจากนี้ยังต้องมีปัจจัยร่วมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์อย่างอิสระ Coofactor CoA เป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยกำมะถันซึ่งมาพร้อมกับสารเคมีแต่ละชนิดที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับสายโซ่กรดไขมัน แหล่งที่มาของหน่วยคาร์บอนทั้งสองเพื่อเพิ่มลงในห่วงโซ่กรดไขมันที่กำลังเติบโตคือโคแฟคเตอร์ malonyl-CoA สามคาร์บอนซึ่งผลิตจากสารประกอบคาร์บอนสองชนิด acetyl-CoA

ต้องเปิดใช้งานการสังเคราะห์กรดไขมันก่อนโดยการสัมผัสกับ acetyl-CoA หลังจากทำปฏิกิริยานี้ FAS จะเพิ่มความยาวของกรดไขมันที่ตั้งขึ้นใหม่โดยใช้กลุ่มคาร์บอนที่บริจาคจาก malonyl-CoA กระบวนการนี้ต้องใช้ชุดปฏิกิริยาเคมีที่แตกต่างกัน เมื่อโซ่โตขึ้นมันจะถูกส่งผ่านจากเอนไซม์หนึ่งไปยังเอนไซม์ถัดไปจนกว่าจะถึงความยาวสุดท้ายของมันที่ 16 คาร์บอน จากนั้นก็จะถูกปล่อยออกมาจากโปรตีน

การสังเคราะห์กรดไขมันมีสองประเภท FAS Type I เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดที่ผลิตกรด Palmitic โดยใช้โปรตีนคู่ใหญ่ที่มีเอนไซม์ต่างกันหลายตัว ในทางตรงกันข้าม FAS Type II ถูกใช้โดยแบคทีเรียและพืช ซับซ้อนหลายเอนไซม์นี้มีเอนไซม์แต่ละตัวเป็นโปรตีนแยกต่างหากที่รวมกลุ่มกัน คอมเพล็กซ์ Type II สามารถสร้างกรดไขมันชนิดอื่น ๆ ได้ แต่ก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Type I FAS