Biosinteza masti
Uključuje biosintezu masnih kiselina i triacilglicerida (zapravo masti).
Biosinteza masnih kiselina odvija se pri visokim koncentracijama glukoze u krvi, uglavnom u jetri i masnom tkivu. U tom periodu se aktivira glikoliza, zbog čega nastaju supstrati za sintezu masnih kiselina: acetil CoA, ATP, (NADPH + H +) i drugi. Glavni gradivni blok za biosintezu masnih kiselina je acetil CoA, a glavni krajnji proizvod je palmitinska kiselina C15H31COOH.
Ostale masne kiseline nastaju, po pravilu, modifikacijom molekula palmitinske kiseline - produžavanjem lanca i dehidrogenacijom. U potonjem slučaju nastaju nezasićene kiseline.
Sinteza palmitinske kiseline se ne odvija u mitohondrijima, gdje se odvija katabolizam masnih kiselina, već u citosolu. Glavni enzim ove biosinteze je multienzimski kompleks palmmetil sintetaza. Budući da je mitohondrijalna membrana nepropusna za acetil CoA, početna faza biosinteze je prijenos acetil CoA preko mitohondrijalne membrane pomoću citrat-piruvatnog šatl mehanizma.
Poznato je da je prva reakcija Krebsovog ciklusa kondenzacija acetil CoA sa oksaloacetatnom kiselinom (oksaloacetat) da nastane citrat (limunska kiselina). Neki od nastalih citratnih jona ne učestvuju u daljim reakcijama Krebsovog ciklusa, već se prenose kroz mitohondrijalnu membranu u citosol, gde, u prisustvu citrat liaze i uz učešće ATP i HS-CoA, ponovo formiraju acetil-CoA i AK:
Citrat + HS-CoA + ATP → oksaloacetat + acetil-CoA + ADP + H 3 PO 4
Povratak oksaloacetata u mitohondrije vrši se uz pomoć dva posrednika - malata i piruvata
Redukcija oksaloacetata u malat u citosolu dio je malat-aspartatnog šatl mehanizma za prijenos redukovanog (NAD∙H + H+) iz citosola u mitohondrije:
Oksaloacetat + NAD∙H + H + ↔ Malat + NAD
Međutim, nastali malat se ne prenosi iz/kroz membranu, već se odmah oksidira uz istovremenu dekarboksilaciju u piruvat:
Malat + NADP + → Piruvat + CO 2 + NADP∙H + H +
Sve opisane transformacije su prikazane na dijagramu:
Dakle, prijenos jedne molekule acetil CoA iz mitohondrija u citosol je praćen stvaranjem jedne molekule reducirane forme (NADPH + H +), koja je neophodna za mnoge biosinteze, i piruvata koji difundira u mitohondrije. , zatim se karboksilira da nastane oksaloacetat.
Prava sinteza palmitinske kiseline počinje karboksilacijom acetil CoA. Ova reakcija se događa u prisustvu enzima čija je protetska grupa biotin:
Ova reakcija je ključna u sintezi masnih kiselina. Dalje transformacije se kombinuju u cikluse od šest reakcija, a kao rezultat završetka svakog ciklusa, ugljenični lanac budućeg molekula se produžava za dva atoma ugljenika.
Razmotrimo reakcije koje se dešavaju u prvom ciklusu sinteze masnih kiselina.
U prve dvije reakcije, acetil i malonil dijelovi se prenose na protein prijenosa acil (ATP).
ACP je polipeptidni lanac koji se sastoji od 77 aminokiselinskih ostataka i bočne grane, koja u suštini ponavlja strukturu koenzima A:
Reakcije prijenosa acetil i malonil fragmenata sa acetil-CoA (1) i malonil-CoA (2) kataliziraju aciltransferaze.
Treća reakcija se sastoji od stvaranja acetoacetil-ACP iz acetil-ACP i maonyl-ACP uz istovremenu dekarboksilaciju.
Nakon toga, rezultirajući acetoacetil-ACP se obnavlja u tri faze (reakcije 4-6).
Tokom 4. reakcije, jedna od dvije karbonilne grupe se reducira u hidroksil i nastaje dehidroksibuteril-ACP. Ova reakcija je NADP-zavisna, tj. Redukcioni agens je redukovani oblik NADP-a:
Peta reakcija je reakcija dehidracije, enzim ove reakcije je hidroksiacil-ACP dehidrataza:
Sledeća reakcija redukcije (6) – reakcija hidrogenacije – takođe zahteva učešće NADP∙H + H +. Katalizuje ga enoil-ACP reduktaza, produkt reakcije je butiril ACP:
Sve reakcije ciklusa elongacije lanca masnih kiselina katalizira multienzimski kompleks. Sastoji se od dva polipeptidna lanca. Jedna od njih (podjedinica A) uključuje ACP, oksoacil-ACP sintazu i oksoacil reduktazu. Podjedinica B sadrži 4 druga enzima. Koordinirani rad multienzimskog kompleksa je zbog prisustva u ACP molekuli velike poluge - fleksibilnog i prilično dugog lanca atoma koji povezuje "sidrenu" HS grupu s polipeptidnim lancem
Sinteza palmitinske kiseline uključuje 7 ciklusa. U drugom ciklusu, umjesto acetil-ACP, ulazi butiril-ACP (C 4 -acil) i kao rezultat nastaje kapril-ACP (C 6 -acil) itd. (šema):
1. ciklus: malonil-ACP + acetil_APB
2. ciklus: malonil-APB + butiril-APB
3. ciklus: malonil-APB + kapril-APB
4. ciklus: malonil-ACP + C 8-acil-ACP
5. ciklus: malonil-ACP + C 10-acil-ACP
6. ciklus: malonil-ACP + C 12-acil-ACP
7. ciklus: malonil-ACP + C 14-acil-ACP
palmitil-APB
Ukupna jednadžba za biosintezu palmitinske kiseline iz acetil-CoA kao rezultat reakcija sedam ciklusa piše se na sljedeći način:
8 acetil-Coa + 7 ATP + 14 (NADP∙H + H +) → palmitat + 14 NADP +
8 NS-CoA + 7 ADP + 7 H 3 PO 4
Iz palmitinske kiseline sintetiziraju se molekule s dužim lancima dodavanjem jednog ili više acetil-CoA molekula, a nezasićene kiseline se sintetiziraju dehidrogenacijom. „Oplemenjivanje“ molekula palmitinske kiseline vrši se uz pomoć enzima endoplazmatskog retikuluma, ali se može odvijati iu mitohondrijima. Dehidrogenacija zasićene masne kiseline odvija se paralelno sa oksidacijom NADP-a pod dejstvom molekularnog kiseonika:
C 15 H 31 COO-S-CoA + NADP∙H + H + + O 2 →CH 3 -(CH 2) 5 -CH=CH-(CH 2) 7 -COO-S-CoA + NADP + + 2 H 2 O
Dehidrogenacija zasićenih masnih kiselina događa se u ćelijama jetre i masnom tkivu. U ljudskom tijelu ne postoje enzimi koji omogućavaju dehidrogenaciju fragmenata – CH 2 -CH 2 – koji se nalaze dalje od C 9, dakle dienske linolne kiseline
C 18 H 32 COOH i trienoična linolenska kiselina C 18 H 30 COOH se ne sintetiziraju u tijelu.
20.1.1. Više masne kiseline mogu se sintetizirati u tijelu iz metabolita metabolizma ugljikohidrata. Početno jedinjenje za ovu biosintezu je acetil-CoA, nastao u mitohondrijima iz piruvata, produkta glikolitičke razgradnje glukoze. Mjesto sinteze masnih kiselina je citoplazma stanica, gdje se nalazi multienzimski kompleks viša sintetaza masnih kiselina. Ovaj kompleks se sastoji od šest enzima povezanih sa acil-transportni protein, koji sadrži dvije slobodne SH grupe (APB-SH). Sinteza se odvija polimerizacijom fragmenata sa dva ugljika, konačni proizvod je palmitinska kiselina - zasićena masna kiselina koja sadrži 16 atoma ugljika. Obavezne komponente uključene u sintezu su NADPH (koenzim nastao u reakcijama pentozofosfatnog puta oksidacije ugljikohidrata) i ATP.
20.1.2. Acetil-CoA se kreće iz mitohondrija u citoplazmu pomoću citratnog mehanizma (slika 20.1). U mitohondrijama, acetil-CoA stupa u interakciju sa oksaloacetatom (enzim - citrat sintaza), nastali citrat se transportuje preko mitohondrijalne membrane pomoću posebnog transportnog sistema. U citoplazmi, citrat reaguje sa HS-CoA i ATP, ponovo se raspadajući na acetil-CoA i oksaloacetat (enzim - citratna liaza).
Slika 20.1. Prijenos acetilnih grupa iz mitohondrija u citoplazmu.
20.1.3. Početna reakcija sinteze masnih kiselina je karboksilacija acetil-CoA da bi se formirao malonil-CoA (slika 20.2). Enzim acetil-CoA karboksilaza se aktivira citratom i inhibira CoA derivatima viših masnih kiselina.
Slika 20.2. Reakcija karboksilacije acetil-CoA.
Acetil-CoA i malonil-CoA zatim stupaju u interakciju sa SH grupama proteina koji prenosi acil (slika 20.3).
Slika 20.3. Interakcija acetil-CoA i malonil-CoA sa proteinom koji prenosi acil.
Slika 20.4. Reakcije jednog ciklusa biosinteze masnih kiselina.
Produkt reakcije stupa u interakciju s novom molekulom malonil-CoA i ciklus se ponavlja mnogo puta do formiranja ostatka palmitinske kiseline.
20.1.4. Zapamtite glavne karakteristike biosinteze masnih kiselina u poređenju sa β-oksidacijom:
- sinteza masnih kiselina uglavnom se odvija u citoplazmi ćelije, a oksidacija - u mitohondrijima;
- učešće u procesu vezivanja CO2 sa acetil-CoA;
- acil-transfer protein učestvuje u sintezi masnih kiselina, a koenzim A u oksidaciji;
- Za biosintezu masnih kiselina potrebni su redoks koenzimi NADPH, a za β-oksidaciju NAD+ i FAD.
Prijenos acetilnih ostataka iz mitohondrija u citosol. Aktivni enzimi: 1 - citrat sintaza; 2 - translokaza; 3 - citrat liaza; 4 - malat dehidrogenaza; 5 - malik enzim.
Rice. 8-36. Uloga biotina u reakciji karboksilacije acetil-CoA.
Rice. 8-37.Struktura multienzimskog kompleksa - sinteza masnih kiselina. Kompleks je dimer dva identična polipeptidna lanca, od kojih svaki ima 7 aktivnih centara i protein za prijenos acil (ATP). SH grupe protomera pripadaju različitim radikalima. Jedna SH grupa pripada cisteinu, druga ostatku fosfopanteinske kiseline. Cisteinska SH grupa jednog monomera nalazi se pored 4-fosfopanteteinatne SH grupe drugog protomera. Tako su protomeri enzima raspoređeni od glave do repa. Iako svaki monomer sadrži sva katalitička mjesta, kompleks od 2 protomera je funkcionalno aktivan. Dakle, 2 masne kiseline se zapravo sintetiziraju istovremeno. Da pojednostavimo, dijagrami obično prikazuju slijed reakcija tokom sinteze jednog molekula kiseline.
Sinteza palmitinske kiseline. Sintaza masnih kiselina: u prvom protomeru SH grupa pripada cisteinu, u drugom fosfopanteteinu. Nakon završetka prvog ciklusa, butiril radikal se prenosi u SH grupu prvog protomera. Zatim se ponavlja isti slijed reakcija kao u prvom ciklusu. Palmitoil-E je ostatak palmitinske kiseline povezan sa sintazom masnih kiselina. U sintetiziranoj masnoj kiselini, samo 2 distalna atoma ugljika, označena *, potiču iz acetil-CoA, a ostatak iz malonil-CoA.
Rice. 8-42.Produženje palmitinske kiseline u ER. Radikal palmitinske kiseline je produžen za 2 atoma ugljika, čiji je donor malonil-CoA.
2. Regulacija sinteze masnih kiselina
Regulatorni enzim za sintezu masnih kiselina je acetil-CoA karboksilaza. Ovaj enzim se reguliše na nekoliko načina.
Asocijacija/disocijacija kompleksa enzimskih podjedinica. U svom neaktivnom obliku, acetil-CoA karboksilaza je zaseban kompleks, od kojih se svaka sastoji od 4 podjedinice. Aktivator enzima - citrat; stimuliše povezivanje kompleksa, usled čega se povećava aktivnost enzima. Inhibitor - palmitoil-CoA; uzrokuje disocijaciju kompleksa i smanjenje aktivnosti enzima.
Fosforilacija/defosforilacija acetil-CoA karboksilaze. U postapsorptivnom stanju ili tokom fizičke aktivnosti, glukagon ili epinefrin aktiviraju protein kinazu A kroz sistem adenilat ciklaze i stimulišu fosforilaciju podjedinica acetil-CoA karboksilaze. Fosforilirani enzim je neaktivan i sinteza masnih kiselina se zaustavlja. Tokom perioda apsorpcije, insulin aktivira fosfatazu, a acetil-CoA karboksilaza ulazi u defosforilirano stanje (slika 8-41). Zatim, pod uticajem citrata, dolazi do polimerizacije protomera enzima i on postaje aktivan. Osim što aktivira enzim, citrat ima još jednu funkciju u sintezi masnih kiselina. Tokom perioda apsorpcije, citrat se akumulira u mitohondrijima ćelija jetre, u kojima se acetilni ostatak transportuje u citosol.
Indukcija sinteze enzima. Dugotrajna konzumacija hrane bogate ugljikohidratima i malo masti dovodi do povećanja lučenja inzulina, koji stimulira indukciju sinteze enzima: acetil-CoA karboksilaze, sintaze masnih kiselina, citrat lijaze, izocitrat dehidrogenaze. Posljedično, prekomjerna potrošnja ugljikohidrata dovodi do ubrzanja pretvaranja kataboličkih proizvoda glukoze u masti. Post ili jedenje hrane bogate mastima dovodi do smanjenja sinteze enzima i, shodno tome, masti.
| " |
Sinteza masnih kiselina odvija se u citoplazmi ćelije. Mitohondrije uglavnom uključuju produžavanje postojećih lanaca masnih kiselina. Utvrđeno je da se palmitinska kiselina (16 atoma ugljenika) sintetiše u citoplazmi ćelija jetre, au mitohondrijima ovih ćelija iz palmitinske kiseline koja je već sintetizovana u citoplazmi ćelije ili iz masnih kiselina egzogenog porekla, tj. dolazeći iz crijeva, stvaraju se masne kiseline koje sadrže 18, 20 i 22 atoma ugljika.
Prva reakcija u biosintezi masnih kiselina je karboksilacija acetil-CoA, za koju su potrebni bikarbonat, ATP i joni mangana. Ovu reakciju katalizira enzim acetil-CoA karboksilaza. Enzim sadrži biotin kao prostetičku grupu. Avidin, inhibitor biotina, inhibira ovu reakciju, kao i sintezu masnih kiselina općenito.
Utvrđeno je da se acetil-CoA karboksilaza sastoji od različitog broja identičnih podjedinica, od kojih svaka sadrži biotin, biotin karboksilazu, karboksibiotin transfer protein, transkarboksilazu, kao i regulatorni alosterički centar, tj. je multienzimski kompleks.
Reakcija se odvija u dvije faze: I - karboksilacija biotina uz učešće ATP-a i II - prijenos karboksilne grupe na acetil-CoA, što rezultira stvaranjem malonil-CoA:
Multienzimski kompleks nazvan sintetaza masnih kiselina (FAS) sastoji se od 6 enzima povezanih sa takozvanim proteinom za prijenos acil (ACP). Ovaj protein igra ulogu CoA u sistemu sintetaze Evo redosleda reakcija koje se dešavaju tokom sinteze masnih kiselina:
Formiranje butiril-ACP završava samo prvi od 7 ciklusa, u svakom od kojih je početak dodavanje malonil-ACP molekula na karboksilni kraj rastućeg lanca masnih kiselina. U ovom slučaju, distalna karboksilna grupa malonil-ACP se odcjepljuje u obliku CO2. Na primjer, butiril-ACP formiran u prvom ciklusu stupa u interakciju s malonil-ACP:
Sinteza masnih kiselina se završava cijepanjem HS-ACP od acil-ACP pod utjecajem enzima deacilaze. Na primjer:
Ukupna jednadžba za sintezu palmitinske kiseline može se napisati na sljedeći način:
Stvaranje nezasićenih masnih kiselina. Produženje masnih kiselina.
palmitoleinska i oleinska - sintetizirana iz palmitinske i stearinske kiseline.
Uz desaturaciju masnih kiselina (formiranje dvostrukih veza), u mikrosomima dolazi i do njihovog produženja (elongacije), a oba se ova procesa mogu kombinovati i ponavljati. Produženje lanca masnih kiselina nastaje uzastopnim dodavanjem fragmenata sa dva ugljika u odgovarajući acil-CoA uz učešće malonil-CoA i NADPH. Enzimski sistem koji katalizuje produžavanje masnih kiselina naziva se elongaza. Dijagram prikazuje puteve konverzije palmitinske kiseline u reakcijama desaturacije i elongacije.
Regulacija sinteze FA:
asocijacija/disocijacija kompleksa podjedinica enzima Ac-CoA karboksilaze. Aktivator – citrat; inhibitor – palmitoil-CoA.
fosforilacija/de=//=. Fosforilirani f. neaktivni (glukagon i adrenalin). Inzulin izaziva defosforilaciju - postaje aktivan.
indukcija sinteze enzima. Prekomjerna potrošnja vode – ubrzanje pretvaranja kataboličkih proizvoda u masti; Post ili ishrana bogata mastima dovodi do smanjenja sinteze enzima i masti.
Građevinski blok za sintezu masnih kiselina u ćelijskom citosolu je acetil-CoA, koji nastaje na dva načina: bilo kao rezultat oksidativne dekarboksilacije piruvata. (vidi sliku 11, faza III), ili kao rezultat b-oksidacije masnih kiselina (vidi sliku 8).
Slika 11 – Šema konverzije ugljikohidrata u lipide
Podsjetimo da se pretvaranje piruvata koji nastaje tijekom glikolize u acetil-CoA i njegovo stvaranje tijekom b-oksidacije masnih kiselina događa u mitohondrijima. Sinteza masnih kiselina odvija se u citoplazmi. Unutrašnja mitohondrijska membrana je nepropusna za acetil-CoA. Njegov ulazak u citoplazmu vrši se putem olakšane difuzije u obliku citrata ili acetilkarnitina, koji se u citoplazmi pretvaraju u acetil-CoA, oksaloacetat ili karnitin. Međutim, glavni put za prijenos acetil-CoA iz mitohondrija u citosol je citratni put (vidi sliku 12).
Prvo, intramitohondrijski acetil-CoA reagira s oksaloacetatom, što rezultira stvaranjem citrata. Reakciju katalizira enzim citrat sintaza. Dobijeni citrat se transportuje kroz mitohondrijalnu membranu u citosol pomoću posebnog transportnog sistema trikarboksilata.
U citosolu, citrat reaguje sa HS-CoA i ATP i ponovo se razlaže na acetil-CoA i oksaloacetat. Ovu reakciju katalizira ATP citrat liaza. Već u citosolu, oksaloacetat se, uz učešće citosolnog dikarboksilatnog transportnog sistema, vraća u mitohondrijski matriks, gde se oksiduje u oksaloacetat, čime se završava takozvani šatl ciklus:
Slika 12 – Šema prijenosa acetil-CoA iz mitohondrija u citosol
Biosinteza zasićenih masnih kiselina odvija se u smjeru suprotnom od njihove b-oksidacije. (vidi sliku 11, faza IV.).
Prva reakcija u biosintezi masnih kiselina je karboksilacija acetil-CoA, za koju su potrebni CO2, ATP i ioni Mn. Ovu reakciju katalizira enzim acetil-CoA - karboksilaza. Enzim sadrži biotin (vitamin H) kao prostetičku grupu. Reakcija se odvija u dvije faze: 1 - karboksilacija biotina uz sudjelovanje ATP-a i II - prijenos karboksilne grupe na acetil-CoA, što rezultira stvaranjem malonil-CoA:
Malonil-CoA je prvi specifični proizvod biosinteze masnih kiselina. U prisustvu odgovarajućeg enzimskog sistema, malonil-CoA se brzo pretvara u masne kiseline.
Treba napomenuti da je brzina biosinteze masnih kiselina određena sadržajem šećera u ćeliji. Povećanje koncentracije glukoze u masnom tkivu ljudi i životinja i povećanje brzine glikolize stimuliše proces sinteze masnih kiselina. To ukazuje da su metabolizam masti i ugljikohidrata usko povezani jedan s drugim. Važnu ulogu ovdje igra reakcija karboksilacije acetil-CoA sa njegovom konverzijom u malonil-CoA, katalizirana acetil-CoA karboksilazom. Aktivnost potonjeg ovisi o dva faktora: prisutnosti masnih kiselina visoke molekularne težine i citrata u citoplazmi.
Akumulacija masnih kiselina ima inhibitorni efekat na njihovu biosintezu, tj. inhibiraju aktivnost karboksilaze.
Posebnu ulogu ima citrat, koji je aktivator acetil-CoA karboksilaze. Citrat istovremeno igra ulogu karike u metabolizmu ugljikohidrata i masti. U citoplazmi citrat ima dvostruki učinak u stimulaciji sinteze masnih kiselina: prvo, kao aktivator acetil-CoA karboksilaze i, drugo, kao izvor acetilnih grupa.
Vrlo važna karakteristika sinteze masnih kiselina je da su svi međuprodukti sinteze kovalentno vezani za acil transfer protein (HS-ACP).
HS-ACP je niskomolekularni protein koji je termostabilan, sadrži aktivnu HS grupu i čija protetička grupa sadrži pantotensku kiselinu (vitamin B 3). Funkcija HS-ACP slična je funkciji enzima A (HS-CoA) u b-oksidaciji masnih kiselina.
U procesu izgradnje lanca masnih kiselina, intermedijarni proizvodi formiraju estarske veze sa ABP (vidi sliku 14):
Ciklus elongacije lanca masnih kiselina uključuje četiri reakcije: 1) kondenzaciju acetil-ACP (C 2) sa malonil-ACP (C 3); 2) restauracija; 3) dehidracija i 4) druga redukcija masnih kiselina. Na sl. Slika 13 prikazuje dijagram sinteze masnih kiselina. Jedan ciklus elongacije lanca masnih kiselina uključuje četiri uzastopne reakcije.
Slika 13 – Šema sinteze masnih kiselina
U prvoj reakciji (1) - reakciji kondenzacije - acetilne i malonilne grupe međusobno djeluju i formiraju acetoacetil-ABP uz istovremeno oslobađanje CO 2 (C 1). Ovu reakciju katalizira kondenzacijski enzim b-ketoacil-ABP sintetaza. CO 2 odvojen od malonil-ACP je isti CO 2 koji je učestvovao u reakciji karboksilacije acetil-ACP. Tako, kao rezultat reakcije kondenzacije, dolazi do formiranja jedinjenja sa četiri ugljika (C 4) iz dvougljičnih (C 2) i trougljičnih (C 3) komponenti.
U drugoj reakciji (2), reakciji redukcije koju katalizira b-ketoacil-ACP reduktaza, acetoacetil-ACP se pretvara u b-hidroksibutiril-ACP. Redukciono sredstvo je NADPH + H +.
U trećoj reakciji (3) ciklusa dehidracije, molekul vode se odvaja od b-hidroksibutiril-ACP da bi se formirao krotonil-ACP. Reakciju katalizira b-hidroksiacil-ACP dehidrataza.
Četvrta (konačna) reakcija (4) ciklusa je redukcija krotonil-ACP u butiril-ACP. Reakcija se odvija pod dejstvom enoil-ACP reduktaze. Ulogu redukcionog agensa ovdje igra drugi molekul NADPH + H +.
Zatim se ciklus reakcija ponavlja. Pretpostavimo da se sintetiše palmitinska kiselina (C 16). U ovom slučaju, formiranje butiril-ACP se završava tek u prvom od 7 ciklusa, u svakom od kojih je početak dodavanje molekule molonil-ACP (C 3) - reakcija (5) na karboksilni kraj rastući lanac masnih kiselina. U ovom slučaju, karboksilna grupa se odvaja u obliku CO 2 (C 1). Ovaj proces se može predstaviti na sljedeći način:
C 3 + C 2 ® C 4 + C 1 – 1 ciklus
C 4 + C 3 ® C 6 + C 1 – 2 ciklus
C 6 + C 3 ® C 8 + C 1–3 ciklus
C 8 + C 3 ® C 10 + C 1 – 4 ciklusa
C 10 + C 3 ® C 12 + C 1 – 5 ciklusa
C 12 + C 3 ® C 14 + C 1 – 6 ciklusa
C 14 + C 3 ® C 16 + C 1 – 7 ciklus
Mogu se sintetizirati ne samo više zasićene masne kiseline, već i one nezasićene. Mononezasićene masne kiseline nastaju iz zasićenih masnih kiselina kao rezultat oksidacije (desaturacije) koju katalizira acil-CoA oksigenaza. Za razliku od biljnih tkiva, životinjska tkiva imaju vrlo ograničenu sposobnost pretvaranja zasićenih masnih kiselina u nezasićene masne kiseline. Utvrđeno je da se dvije najčešće mononezasićene masne kiseline, palmitoleinska i oleinska, sintetiziraju iz palmitinske i stearinske kiseline. U tijelu sisara, uključujući ljude, linolna (C 18:2) i linolenska (C 18:3) kiseline ne mogu se formirati, na primjer, iz stearinske kiseline (C 18:0). Ove kiseline spadaju u kategoriju esencijalnih masnih kiselina. Esencijalne masne kiseline takođe uključuju arahidnu kiselinu (C 20:4).
Uz desaturaciju masnih kiselina (formiranje dvostrukih veza) dolazi i do njihovog produženja (izduživanja). Štaviše, oba ova procesa mogu se kombinovati i ponavljati. Produženje lanca masnih kiselina nastaje uzastopnim dodavanjem fragmenata sa dva ugljika u odgovarajući acil-CoA uz učešće malonil-CoA i NADPH + H +.
Slika 14 prikazuje puteve konverzije palmitinske kiseline u reakcijama desaturacije i elongacije.
Slika 14 – Šema konverzije zasićenih masnih kiselina
do nezasićenih
Sinteza bilo koje masne kiseline se završava odvajanjem HS-ACP od acil-ACP pod uticajem enzima deacilaze. Na primjer:
Rezultirajući acil-CoA je aktivni oblik masne kiseline.