Ketensverlenging

Ketensverlenging is een proces waarbij de lengte van een koolstofketen toeneemt door de toevoeging van koolstofeenheden. Het komt voor in zowel biologische systemen als in chemische syntheses en speelt een centrale rol bij de vorming van lange koolstofketens, zoals vetzuren en polyketiden, maar ook in industriële polymerisatieprocessen.

In de vetzuursynthese vindt ketensverlenging cyclisch plaats: een malonyl-CoA-eenheid wordt gekoppeld aan een acyl-ACP en condenseert met de reeds aanwezige keten tot een ketoacyl-ACP-intermediair. Via opeenvolgende stappen van condensatie, reductie, dehydratie en reductie wordt de keten telkens met twee koolstofatomen verlengd. Het proces vereist NADPH en ATP en vindt meestal plaats in het cytosol bij mensen en dieren of in plastiden bij planten; bij veel bacteriën verloopt elongatie via een apart enzymensysteem (FAS II).

In de polyketide biosynthese werkt ketensverlenging op een soortgelijke manier, waarbij koolstofeenheden uit malonyl-CoA aan een polyketide-assembly line worden toegevoegd door ketoacyl-synthasen. In de chemie van polymeren verloopt ketensverlenging via additiepolymerisatie, waarbij monomeren worden gekoppeld aan een groeiende keten door radicale, anionische of coördinerende mechanismen, afhankelijk van het systeem.

De uiteindelijke lengte en structuur van de keten bepalen belangrijke eigenschappen zoals vloeibaarheid, smeltpunt en biologische activiteit. Regulatie vindt plaats op genetisch en biochemisch niveau en kan door factoren zoals beschikbaarheid van reductie-equivalenten en precursors worden beïnvloed. Ketensverlenging is een centraal onderwerp in stofwisselingsbiologie, biotechnologie en materialenwetenschap.