Fatty Acid Synthesis

지방산 합성(fatty acid synthesis)은 세포 내에 에너지가 과잉일 때 미토콘드리아에서 유출된 시트르산으로부터 유래한 아세틸-CoA와 NADPH를 원동력 삼아 세포질에서 진행되는 대표적인 동화작용이다.

전구체 이동 및 활성화: 미토콘드리아 기질의 아세틸-CoA는 막을 통과할 수 없어 시트르산 형태로 세포질로 빠져나온 후 다시 아세틸-CoA로 전환된다. 이후 아세틸-CoA 카복실화효소(Acetyl-CoA Carboxylase)의 촉매 작용을 통해 중탄산염(HCO3- )과 결합하여 고에너지 활성 형태인 말로닐-CoA(Malonyl-CoA)를 형성하는데, 이 단계가 지방산 합성의 속도조절 단계이다.

지방산 생성효소 복합체(FAS)의 순환 반응: 활성화된 아세틸-CoA(시작점)와 말로닐-CoA는 지방산 생성효소의 ACP(Acyl Carrier Protein)에 결합하고, 이후 축합(Condensation), 환원(Reduction), 탈수(Dehydration), 환원(Reduction)의 4단계 순환 과정을 반복하며 사슬의 탄소를 2개씩 연장한다. 이 환원 단계에서 오탄당 인산 경로 등에서 공급된 NADPH가 필수적인 환원제로 소모된다. 이 순환을 거쳐 최종적으로 탄소 16개짜리 포화지방산인 팔미트산(palmitate)이 합성된다.