Fettsyror har en sur grupp i ena änden, kopplad till en kolvätekedja som stöter bort vatten. De är mycket viktiga cellulära komponenter, som tjänar strukturella roller som membrankomponenter, signalerande roller som hormoner och som energikällor för bränslemetabolism. Människor får många typer av fettsyror från sin kost, men flera typer måste syntetiseras av kroppen. Fettsyrasyntesen förmedlas hos däggdjur av ett stort par proteiner som innehåller ett antal olika enzymer som samverkar, och är kända som fettsyrasyntas (FAS).
Detta enzymatiska system är mycket komplext och utför ett antal olika biokemiska reaktioner, som alla leder till syntesen av en fettsyra. Den grundläggande reaktionen av fettsyrasyntes är att kombinera molekyler som består av två kolenheter till längre kedjor för att bilda fettsyror. Fettsyran som bildas av däggdjur är den 16-kol långa föreningen palmitinsyra, även känd som C16. Palmitinsyra är en mättad fettsyra, vilket betyder att den inte innehåller några dubbelbindningar. Biosyntesen av denna förening sker i cytosolen, och det finns ingen association med membran.
Syntesen av palmitinsyra kräver mer än bara de två kolfettsyraprekursorerna och fettsyrasyntas. Det kräver också en kofaktor, som är en icke-proteinkomponent som är löst associerad med ett enzym. Kofaktorn CoA är en svavelhaltig förening som åtföljer var och en av de kemikalier som fungerar som kolkällor för fettsyrakedjan. Källan till de två kolenheterna att lägga till den växande fettsyrakedjan är trekols-kofaktorn malonyl-CoA, som framställs av tvåkolföreningen acetyl-CoA.
Fettsyrasyntas måste först aktiveras genom kontakt med acetyl-CoA. Efter denna reaktion förlänger FAS sekventiellt den begynnande fettsyrakedjan med hjälp av kolgrupper donerade från malonyl-CoA. Denna process kräver en rad olika kemiska reaktioner. När kedjan växer förs den från ett enzym till nästa, tills det har nått sin slutliga längd på 16 kol. Sedan frigörs det från proteinet.
Det finns två typer av fettsyrasyntas. FAS Typ I är däggdjurstypen som endast producerar palmitinsyra genom att använda ett stort par proteiner som var och en innehåller flera olika enzymer. Däremot används FAS Typ II av bakterier och växter. Detta multienzymkomplex har individuella enzymer som separata proteiner som klungar ihop sig. Ett typ II-komplex kan göra ytterligare typer av fettsyror, men är inte lika effektivt som däggdjurstyp I FAS.