Biosinteza acizilor grași este procesul prin care organismul transformă acetil-CoA și malonil-CoA în acizi grași. Durata procesului poate depinde de faptul dacă acidul gras care se formează este cu lanț drept sau ramificat și de cât de lung este. Procesul are loc în afara mitocondriilor din citosolul sau citoplasma celulei. De fapt, procesul este opusul degradării acizilor grași.
Un acid gras este un acid carboxilic și un compus organic. Astfel de compuși organici vin sub două forme: saturate și nesaturate. Un acid gras saturat are doar legături electronice simple între fiecare dintre atomii de carbon. Un acid gras nesaturat va avea una sau mai multe legături duble sau triple între oricare doi atomi de carbon. Acizii grași sunt prelevați din țesutul adipos și transformați în acetil-CoA pentru a produce energie pentru celulă, ca parte a ciclului acidului citric.
Primul pas al biosintezei acizilor grași este transformarea piruvatului în acetil-CoA. Acetil-CoA este o moleculă folosită pentru a transporta atomii de carbon în mitocondriile unei celule. Este o parte importantă a respirației celulare. În procesul invers, acetil-CoA transportă atomii de carbon înapoi din mitocondrii. Piruvatul se găsește în mitocondrii.
Malonil-CoA este un derivat al coenzimei A și se formează în timpul biosintezei acizilor grași atunci când o moleculă de dioxid de carbon (CO2) este adăugată la o moleculă de acetil-CoA. Este folosit pentru a prelungi lanțul de carbon al unui acid gras în timpul biosintezei acizilor grași, dar poate fi folosit și pentru a transporta alfa-cetoglutaratul în mitocondrii și este un element important al biosintezei polipeptidelor. Adăugarea unei molecule de dioxid de carbon la acetil-CoA este un proces ireversibil.
Formarea unui acid gras cu catenă liniară în timpul biosintezei acizilor grași este similară cu producerea de oxidare în timpul ciclului acidului citric. Molecula trece printr-un proces în patru etape de condensare, reducere, deshidratare și reducere. Fiecare finalizare a ciclului adaugă doi atomi de carbon la moleculă. Procesul se repetă continuu până când molecula devine un acid palmitic cu 16 atomi de carbon. Fiecare etapă a procesului este condusă de o enzimă numită sintaza acizilor grași.
În etapa ulterioară a biosintezei acizilor grași, acidul palmitic este transformat în palmityl-CoA. Acest lucru se face folosind un sistem enzimatic din citoplasma celulei. Acizii grași nesaturați sunt sintetizați de enzimele CoA desaturaze ale acizilor grași, care produc legături duble. Fiecare legătură dublă este creată într-un punct al lanțului specific acidului gras produs și fiecare dintre acele legături este produsă de o enzimă specifică acelei locații.