Mis on rasvhapete biosüntees?

Rasvhapete biosüntees on protsess, mille käigus organism muudab atsetüül-CoA ja malonüül-CoA rasvhapeteks. Protsessi pikkus võib sõltuda sellest, kas moodustunud rasvhape on sirge või hargnenud ahelaga ja kui pikk see on. Protsess toimub väljaspool mitokondreid raku tsütosoolis või tsütoplasmas. Tegelikult on protsess vastupidine rasvhapete lagunemisele.

Rasvhape on karboksüülhape ja orgaaniline ühend. Selliseid orgaanilisi ühendeid on kahel kujul: küllastunud ja küllastumata. Küllastunud rasvhappel on iga süsinikuaatomi vahel ainult üksikud elektronsidemed. Küllastumata rasvhappel on üks või mitu kaksik- või kolmiksidet mis tahes kahe süsinikuaatomi vahel. Rasvhapped võetakse rasvkoest ja muudetakse atsetüül-CoA-ks, et toota sidrunhappe tsükli osana rakule energiat.

Rasvhapete biosünteesi esimene samm on püruvaadi muundamine atsetüül-CoA-ks. Atsetüül-CoA on molekul, mida kasutatakse süsinikuaatomite kandmiseks raku mitokondritesse. See on rakuhingamise oluline osa. Pöördprotsessis transpordib atsetüül-CoA süsinikuaatomid mitokondritest tagasi. Püruvaati leidub mitokondrites.

Malonüül-CoA on koensüüm A derivaat ja moodustub rasvhapete biosünteesi käigus, kui atsetüül-CoA molekulile lisatakse süsinikdioksiidi (CO2) molekul. Seda kasutatakse rasvhappe süsinikuahela pikendamiseks rasvhapete biosünteesi ajal, kuid seda saab kasutada ka alfa-ketoglutaraadi transportimiseks mitokondritesse ja see on polüpeptiidide biosünteesi oluline element. Süsinikdioksiidi molekuli lisamine atsetüül-CoA-le on pöördumatu protsess.

Sirge ahelaga rasvhapete moodustumine rasvhapete biosünteesi käigus on sarnane sidrunhappe tsükli ajal tekkiva oksüdatsiooniproduktiga. Molekul läbib neljaetapilise kondenseerumise, redutseerimise, dehüdratsiooni ja redutseerimise protsessi. Iga tsükli lõpetamine lisab molekuli kaks süsinikuaatomit. Protsessi korratakse pidevalt, kuni molekulist saab 16 süsinikusisaldusega palmitiinhape. Protsessi iga etappi juhib ensüüm nimega rasvhapete süntaas.

Järgmises rasvhapete biosünteesi etapis muundatakse palmitiinhape palmitüül-CoA-ks. Seda tehakse raku tsütoplasmas asuva ensüümsüsteemi abil. Küllastumata rasvhappeid sünteesivad rasvhappe CoA desaturaasi ensüümid, mis toodavad kaksiksideme. Iga kaksikside luuakse ahela teatud punktis, mis on spetsiifiline toodetava rasvhappe suhtes, ja iga sideme toodab sellele asukohale spetsiifiline ensüüm.