Biosintesis Asam Lemak Setelah Asam Palmitat Elongasi asam lemak jenuh merupakan proses suatu enzim kompleks asam lemak synthase yang hanya mampu mensintesis asam lemak dengan jumlah atom C maksimum 16 dan dapat terjadi di mitokodria dan mikrosom (retikulum endoplasma). Untuk sintesis asam lemak yang beratom C lebih dari 16 digunakan asam palmitat sebagai prekursor. 1. Elongasi asam lemak jenuh di mitokondria Di dalam mitokondrion penambahan 2 atom C dengan acetyl-CoA pada ujung karboksilat. Proses elongasi palmitat menjadi stearat mengikuti reaksi seperti pada ßoksidasi. Untuk reaksi reduksi pertama dan kedua digunakan NADPH bukan NADH. 2. Elongasi asam lemak jenuh Di dalam mikrosom mekanisme elongasi asam lemak jenuh identik dengan yang terjadi pada biosintesis asam palmitat, yaitu penambahan 2 atom C dengan malonylCoA, kemudian diikuti dengan reduksi 1, dehidratasi, dan reduksi 2 untuk menghasilkan stearoyl-CoA.
Biosintesis Asam Lemak Tak Jenuh (Asam monoenoat) Biosintesis asam lemak tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap tunggal (asam monoenoat) dalam jaringan hewan dan tumbuhan berbeda. Dalam jaringan hewan asam palmitat dan asam stearat digunakan sebagai prekursor untuk biosintesis asam lemak tak jenuh terutama, asam
palmitoleat (C16:1 cis-∆9) dan asam oleat (C18:1 cis-∆9). Ikatan rangkap yang terjadi selalu pada posisi ∆9 dan berbentuk cis. Biosintesis Asam Polienoat Asam polienoat adalah asam lemak tak jenuh yang tingkat ketidakjenuhannya besar, mempunyai ikatan rangkap lebih dari dua. Palmitoleate, oleate, linoleate, atau linolenate digunakan sebagai prekursor. Elongasi terjadi pada ujung karboksil, sedangkan pembentukan ikatan rangkap melalui reaksi desaturasi yang dikatalisis oleh asam lemak-CoA desaturase. Pada vertebrata atau organisme aerobik, 1 molekul O2 digunakan sebagai akseptor 2 pasang elektron, yaitu 1 pasang berasal dari substrat asam-lemak-CoA dan 1 pasang berasal dari NADPH. Transfer elektron dalam reaksi kompleks ini merangkai reaksi transport elektron dalam mikrosom yang membawa elektron dari NADPH ke Cyt b5 melalui Cyt b5 reductase.
Gambar 3.21. Rute sintesis asam-asam lemak lainnya. Asam palmitat digunakan sebagai procursor sistesis asam-asam lemak berantai panjang jenuh melalui proses elongasi atau sintesis monoenoat palmitoleate dan oleat melalui proses desaturasi. Linoleate selanjutnya dapat diubah menjadi asam lemak polienoat. Pengendalian Biosintesis Asam Lemak Biosintesis asam lemak tergantung pada kecepatan enzim acetyl-CoA carboxylase mengubah acetyl-CoA menjadi malonyl-CoA. Jika konsentrasi acetyl-CoA dan ATP di dalam mitokondria naik, sitrat akan ditransport keluar mitokondria masuk ke sitosol. sitrat ini menjadi prekursor acetyl-CoA sitosol sekaligus sebagai isyarat alosterik untuk mengaktifasi acetyl-CoA carboxylase dalam pembentukan malonyl-CoA. Jika konsentrasi malonyl-CoA meningkat maka pembentukan palmitoyl-CoA juga meningkat. Oleh karena palmitoyl-CoA merupakan penghambat bagi enzim acetyl-CoA carboxylase, maka proses ini akan diatur secara alosterik sampai keadaan menjadi normal kembali. Biosintesis asam lemak juga diatur oleh beberapa hormon. Hormon insulin memicu aktivasi enzim sitrat lyase, sedangkan glucagon dan epinephrine memicu penginaktifan enzim acetyl-CoA carboxylase melaui fosforilasi.
Gambar 3. 22 Regulasi biosintesis asam lemak. Tanda segitiga hijau menunjukkan poses aktivasi sedangkan tanda silang merah menunjukkan proses penghambatan. Biosintesis Triacylglycerol Triacylgliserol atau trigliserida merupakan lipid cadangan yang disimpan dalam jaringan adiposa dalam hati. Dalam tumbuhan dan hewan biosintesis triacylglyserol menggunakan prekursor L-glyserol-3-phosphate dan acyl-CoA. L-glyserol-3-phosphate pada umumya berasal dari senyawa intermediet dalam proses glikolisis atau dibentuk dari gliserol bebas hasil degradasi triacylgliserol oleh aktivitas glycerol kinase.