Fettsynthese

Fettsynthese bezeichnet den Stoffwechselweg, bei dem aus Acetyl-CoA Fettsäuren und schließlich Triglyceride aufgebaut werden. Der Prozess erfolgt vor allem im Cytosol der Leber (Hepatozyten) und in Fettgeweben (Adipozyten) und dient der Energiespeicherung sowie der Bereitstellung von Bausteinen für Membranen.

Der Weg beginnt mit der Carboxylierung von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA durch Acetyl-CoA-Carboxylase (ACC). Malonyl-CoA dient zusammen mit Acetyl-CoA dem Enzymkomplex Fettsäure-Synthase (FAS), der die Fettsäurekette schrittweise um zwei Kohlenstoffatome verlängert und Palmitinsäure (C16:0) bildet. NADPH liefert die Reduktionsäquivalente. Da Acetyl-CoA im Cytosol entsteht, wird es durch Citrat aus den Mitochondrien in den Cytosol transportiert und dort durch ATP-citrate-Lyase wieder zu Acetyl-CoA umgewandelt. Aus der Palmitinsäure können längere oder ungesättigte Fettsäuren durch weitere Enzyme entstehen, beispielsweise Desaturasen wie SCD1, die Doppelbindungen einführen.

Die Fettsynthese wird durch Hormone und Nährstoffzustände reguliert. Insulin fördert ACC-Aktivität und die Expression lipogene Enzyme über Transkriptionsfaktoren wie SREBP-1c und ChREBP, während Glukagon und Adrenalin die Pathway hemmen. Langfristig bestimmt der Energiestatus des Körpers die Aktivität von Lipogenese-Genen.

Nach der Fettsynthese können die Fettsäuren zu Triglyceriden verestert und in Fettgewebe gespeichert oder in der Leber in VLDL exportiert werden. Fettsynthese liefert außerdem Bausteine für Phospholipide, die Bestandteil von Zellmembranen sind. Störungen der Fettsynthese stehen im Zusammenhang mit Lebererkrankungen, Adipositas und Insulinresistenz.