Fettsyresyntaskomplexet

Fettsyresyntaskomplexet är ett enzymkomplex som medierar de novo-syntesen av mättade fettsyror i celler, där slutprodukten oftast är palmitat (C16:0). I djur- och svampceller sker huvuddelen av processen i cytosolen, medan växter oftare utför den i plastider. Syntesen bygger på acetyl-CoA som startmolekyl och malonyl-CoA som förlängningsenhet, där två kolatomer adderas per cykel och reduceras med NADPH.

Det finns två huvudarkitekturer för fettsyresyntaskomplexet: typ I-FAS och typ II-FAS. Typ I-FAS finns hos djur och svampar och består som regel av ett stort, multifunktionellt polypeptid där alla katalytiska domäner ingår i en eller två sammanhängande enheter; varje monomer innehåller domänerna KS (ketoacyl-syntas), MAT/AT (malonyl/acetyl-transferas), DH (dehydratas), ER (enoyl-reduktas), KR (ketoacyl-reduktas), ACP (acylcarrierprotein) och ofta TE (thioesteras) för frigörelse av produkten. Typ II-FAS, vanligt hos bakterier och växter, består av separat, monofunktionella enzymer som tillsammans bildar ett multiprotien-komplex där kedjan växer på en fri ACP genom en serie av enskilda steg.

Mekaniskt följer processen en cykel av konjugation och reduktion: KS-katalyserar kondensation mellan den växande acyl-gruppen och malonyl-ACP för att bilda en β-ketoväxtisketonförening, följt av KR som reducerar, DH som dehydrerar och ER som åter reducerar, vilket förlänger kedjan med två kol varje fullständig cykel tills palmitoyl-ACP bildas och frigörs av TE.

Fettsyresyntaskomplexet är avgörande för membranlipidsyntesen och energilagring. Produktion och flux regleras av acetyl-CoA-karboxylasets syntes av malonyl-CoA, hormonell signalering (till exempel insulin som stimulerar, glucagon och adrenalin som hämmar), samt tillgången till NADPH. Palmitat kan vidare elongeras och desatureras till längre eller omättade fettsyror som integreras i triglycerider och fosfolipider.