Produksi Asetil KoA dan NADPH
Asetil KoA dan NADPH merupakan syarat paling penting dalam
sintesis asam lemak. Asetil KoA diproduksi di dalam mitokondria melalui
oksidasi asam lemak dan piruvat, asam amino dan juga dari badan keton.
Seperti yang sudah di atas sebelumnya, bagaimana oksidasi
asam lemak dapat menyediakan asetil KoA di dalam mitokondria. Dimulai dari proses yang terjadi
di sitoplasma sampai ke dalam mitokondria. Asetil KoA yang dihasilkan
tersebutlah yang menjadi salah satu sumber bahan untuk sintesis asam lemak ini.
Sedangkan sumber asetil KoA yang diperoleh dari piruvat
disediakan oleh piruvat dehidrogenase. Piruvat yang masuk ke dalam mitokondria
akan diubah menjadi asetil KoA dan oksaloasetat. Piruvat dehidrogenase akan
merubah piruvat menjadi asetil KoA sedangkan piruvat karboksilase mengubah
piruvat menjadi oksaloasetat.
Sedangkan bahan NADPH dapat diperoleh dari jalur pentosa
fosfat dan bisa juga dari NADPH yang dihasilkan enzim malat.
Kemudian, untuk memulai proses sintesis asam lemak, asetil
KoA akan bergabung terlebih dahulu dengan oksaloasetat membentuk sitrat. Asetil
KoA harus diubah dulu menjadi sitrat karena asetil KoA tidak mampu menembus
membran mitokondria.
Sitrat yang baru saja dibentuk mampu dengan bebas menembus
membran mitokondria sampai ke sitoplasma. Di sitoplasma sitrat ini akan dipecah
oleh sitrat liase menjadi asetil KoA dan oksaloasetat. Pada tahap ini,
oksaloasetat diteruskan hingga membentuk malat sedangkan asetil KoA dilanjutkan
ke proses berikutnya, yaitu pembentukan malonil KoA dari asetil KoA.
Pembentukan Malonil KoA
Asetil KoA dikarboksilasi menjadi malonil KoA oleh asetil
KoA karboksilase. Malonil KoA nantinya akan mendonor 2 unit karbon untuk
ditambahkan ke rantai asam lemak yang sedang tumbuh pada kompleks asam lemak
sintase.
Proses pembentukan ini membutuhkan vitamin biotin. Reaksi
ini terjadi dalam dua tahap: (1) karboksilasi biotin yang membutuhkan ATP dan
(2) pembentukan malonil KoA dengan pemindahan gugus karboksil ke asetil KoA.
Saat asetilKoA karboksilase diaktifkan kadar malonil KoA
akan meningkat. Saat sintesis asam lemak berlangsung, malonil KoA akan
menginhibisi oksidasi asam lemak agar asam lemak yang akan terbentuk nantinya
tidak langsung dioksidasi.