Fettsyrabiosyntes är den process genom vilken kroppen omvandlar acetyl-CoA och malonyl-CoA till fettsyror. Längden på processen kan bero på om fettsyran som bildas är rakkedjig eller grenad och hur lång den är. Processen sker utanför mitokondrierna i cellens cytosol eller cytoplasma. I själva verket är processen motsatsen till fettsyranedbrytning.
En fettsyra är en karboxylsyra och en organisk förening. Sådana organiska föreningar finns i två former: mättade och omättade. En mättad fettsyra har bara enstaka elektronbindningar mellan var och en av kolatomerna. En omättad fettsyra kommer att ha en eller flera dubbel- eller trippelbindningar mellan två valfria kolatomer. Fettsyror tas från fettvävnad och omvandlas till acetyl-CoA för att producera energi till cellen som en del av citronsyracykeln.
Det första steget i fettsyrabiosyntesen är att omvandla pyruvat till acetyl-CoA. Acetyl-CoA är en molekyl som används för att transportera kolatomer in i en cells mitokondrier. Det är en viktig del av cellandningen. I den omvända processen transporterar acetyl-CoA kolatomerna tillbaka ut ur mitokondrierna. Pyruvat finns i mitokondrierna.
Malonyl-CoA är ett derivat av coenzym A och bildas under fettsyrabiosyntesen när en koldioxid (CO2)-molekyl tillsätts till en molekyl av acetyl-CoA. Det används för att förlänga kolkedjan i en fettsyra under fettsyrabiosyntes, men kan också användas för att transportera alfa-ketoglutarat in i mitokondrier och är en viktig del av polypeptidbiosyntesen. Tillsatsen av en koldioxidmolekyl till acetyl-CoA är en irreversibel process.
Bildningen av en rakkedjig fettsyra under fettsyrabiosyntesen liknar den oxidation som produceras under citronsyracykeln. Molekylen går igenom en process i fyra steg av kondensering, reduktion, uttorkning och reduktion. Varje fullbordande av cykeln lägger till två kolatomer till molekylen. Processen upprepas kontinuerligt tills molekylen blir en palmitinsyra med 16 kolatomer. Varje steg i processen utförs av ett enzym som kallas fettsyrasyntas.
I det efterföljande steget av fettsyrabiosyntesen omvandlas palmitinsyran till palmityl-CoA. Detta görs med hjälp av ett enzymsystem i cellens cytoplasma. Omättade fettsyror syntetiseras av fettsyra CoA-desaturasenzymer, som producerar dubbelbindningar. Varje dubbelbindning skapas vid en punkt i kedjan som är specifik för den fettsyra som produceras, och var och en av dessa bindningar produceras av ett enzym specifikt för den platsen.