Rasvahappojen biosynteesi on biokemiallinen reitti solun rasvahappojen synteesiin asetyyli-CoA :n ja NADPH : n esiasteista rasvahapposyntaasiksi kutsuttujen entsyymien vaikutuksesta . Tämä prosessi tapahtuu solun sytoplasmassa . Suurin osa rasvahapoiksi muuttuvasta asetyyli-CoA:sta saadaan hiilihydraateista glykolyysin aikana . Glyserolia muodostuu myös glykolyyttisessä reitissä, johon voidaan yhdistää kolme rasvahappotähdettä ( esterisidosten kautta ) muodostamaan triglyseridejä (tunnetaan myös nimellä "triasyyliglyseroli" - tai yksinkertaisesti "rasva", joka on nimetty erottamaan ne "rasvahapoista"). , lipogeneesiprosessin lopputuote . Jos vain kaksi rasvahappotähdettä yhdistyy glyserolin kanssa ja kolmas alkoholiryhmä fosforyloituu esimerkiksi fosfatidyylikoliinilla , muodostuu fosfolipidejä . Fosfolipidit muodostavat lipidikaksoiskerroksia , jotka muodostavat suurimman osan solukalvoista ja solunsisäisten organellien kalvoista (esim. solun ydin , mitokondriot , endoplasminen verkkokalvo , Golgin laite jne.)
Haaroittumattomia rasvahappoja on kahta tyyppiä: tyydyttyneitä ja tyydyttymättömiä.
Samoin kuin β-hapetus , suoraketjuisten rasvahappojen synteesi tapahtuu käyttämällä alla esitettyjä kuutta iteratiivista reaktiota, kunnes muodostuu C16 -palmitiinihappoa [1] [2] . Seitsemän kondensaatio-pelkistyssyklin jälkeen muodostuu palmitaattia, joka tioesteraasin vaikutuksesta lohkeaa asyyliä kuljettavasta proteiinista ja poistuu syklistä.
Kokonaisreaktio voidaan kirjoittaa seuraavasti:
8 asetyyli-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H + → palmitaatti + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pn + 14 NADP + + 6 H 2 OEsitetyt kaaviot osoittavat, kuinka rasvahappojen biosynteesi tapahtuu mikro-organismeissa, ja luettelo Escherichia colista löytyvistä entsyymeistä [1] . Nämä reaktiot suorittaa rasvahapposyntaasi II (FAS II), joka on yleensä monientsyymikompleksi . FAS II:ta löytyy prokaryooteista , kasveista, loisorganismeista ja myös selkärankaisten mitokondrioista [3] . Biosynteesin välituotteet voivat olla mukana muissa solujen aineenvaihdunnan reaktioissa, esimerkiksi lipoiinihapon synteesissä. Toisin kuin FAS I, FAS II muodostaa tyydyttymättömiä haaroittuneita rasvahappoja ja hydroksihappoja.
Eläimissä ja joissakin sienissä, kuten hiivassa, samoja reaktioita katalysoi rasvahapposyntaasi I (FAS I), suuri kahdesta alayksiköstä koostuva proteiini, jolla on kaikki rasvahapposynteesiin tarvittavat entsymaattiset aktiivisuudet. Rasvahappojen synteesissä yksittäisen tuotteen muodostuminen tapahtuu ilman välituotteiden vapautumista. Välituotteet on liitetty kovalenttisesti tioeetterisidoksella entsymaattiseen kompleksiin viimeiseen vaiheeseen asti. FAS I on vähemmän tehokas kuin FAS II; se kuitenkin mahdollistaa useampien molekyylien muodostumisen, mukaan lukien "keskipitkäketjuiset" rasvahapot, lopettamalla ketjun pidentämisen synteesin varhaisessa vaiheessa [3] .
Rasvahapon - palmitiinihapon (16:0) muodostumisen jälkeen tapahtuu useita sen modifikaatioita, jotka johtavat desaturaatioon ja / tai pidentymiseen. Stearaatilla (18:0) alkava pidennys suoritetaan pääasiassa endoplasmisessa retikulumissa kalvoon sitoutuneiden entsyymien avulla. Entsymaattiset reaktiot elongaatioprosessin aikana ovat yleensä samat kuin FAS:n reaktiot, mutta neljä tärkeintä peräkkäistä pidennysvaihetta suorittavat yksittäiset proteiinit, jotka voidaan fyysisesti kytkeä toisiinsa [4] [5] .
| Vaihe | Entsyymi | Reaktio | Kuvaus |
|---|---|---|---|
| (a) | Asetyyli-CoA: asyyliä kuljettava proteiini-transasylaasi | Asetyyli-CoA:n aktivointi reagoimaan malonyyli-ACP:n kanssa | |
| (b) | Malonyyli-CoA: asyylia kuljettava proteiinitransasetylaasi | Malonyyli-CoA:n aktivointi reagoimaan asetyyli-ACP:n kanssa | |
| (c) | 3-ketoasyyliasyyli-kuljetusproteiinisyntaasi | ACP-kytketyn asyyliryhmän reaktio ketjua jatkavan malonyyli-ACP:n kanssa | |
| (d) | 3-ketoasyyliasyylia kantava proteiinireduktaasi | Palauttaa kolmannen hiiliatomin ketoryhmän hydroksyyliryhmäksi | |
| (e) | 3-hydroksiasyyliasyylia kantava proteiinidehydrataasi | Veden poisto | |
| (f) | Enoyyliasyylinsiirtoproteiinireduktaasi | C2-C3-atomien välisen kaksoissidoksen palauttaminen. | |
| Nimitykset: ACP - Asyyliä kantava proteiini , CoA - Koentsyymi A , NADP - Nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti . | |||
Huomaa, että NADPH on pelkistävä aine rasvahapposynteesin aikana , kun taas NAD on hapetin beeta-hapetusreaktioissa ( rasvahappojen hajoaminen asetyyli-CoA:ksi). Tämä ero havainnollistaa yleistä periaatetta, jonka mukaan NADPH kulutetaan biosynteettisten reaktioiden aikana, kun taas NADH:ta syntyy energiaa vapauttavissa hapetusreaktioissa. [6] . Samoin NADPH tarvitaan kolesterolin synteesiin asetyyli-CoA:sta; kun taas NADH muodostuu glukoosin hapettumisen aikana .) NADPH:lla on kaksi päälähdettä. Ensimmäinen on, kun malaatti dekarboksyloituu oksidatiivisesti "NADP + -riippuvaisen omenaentsyymin" vaikutuksesta muodostaen pyruvaattia , CO2: ta ja NADPH :ta . NADPH muodostuu myös pentoosifosfaattireitissä , joka muuttaa glukoosin riboosiksi, jota voidaan käyttää nukleotidien ja nukleiinihappojen synteesissä tai se voidaan katabolisoida pyruvaaiksi [6] .
Ihmisellä rasvahapot muodostuvat hiilihydraateista pääasiassa maksassa ja rasvakudoksessa sekä maitorauhasissa imetyksen aikana.
Glykolyysin aikana muodostuva pyruvaatti on tärkeä välituote hiilihydraattien muuntamisessa rasvahapoiksi ja kolesteroliksi [6] . Pyruvaatin muuttumisen alkuvaihe asetyyli-CoA:ksi tapahtuu mitokondrioissa. Tämä asetyyli-CoA on kuitenkin kuljetettava sytosoliin, jossa tapahtuu rasvahappo- ja kolesterolisynteesireaktioita. Tämä ei voi tapahtua suoraan, koska mitokondrioiden sisäkalvo on asetyyli-CoA:ta läpäisemätön. Kuljetettaessa sytosoliin asetyyli-CoA reagoi oksaloasetaatin kanssa muodostaen sitraattia. Tällä tavalla Krebsin syklissä tuotettu sitraatti poistuu syklistä ja kuljetetaan kalvon kantajan avulla mitokondriokalvon läpi sytosoliin [6] . Siellä se pilkkoutuu ATP-sitraattilyaasin vaikutuksestaasetyyli-CoA:ksi ja oksaloasetaatiksi. Oksaloasetaattia voidaan käyttää glukoneogeneesiin (maksassa) tai se voidaan palauttaa mitokondrioihin malaattina [7] . Sytosolinen asetyyli-CoA karboksyloituu asetyyli-CoA-karboksylaasin vaikutuksesta malonyyli-CoA :ksi , joka on ensimmäinen kriittinen vaihe rasvahappojen biosynteesissä [7] [8] .
Eläinten pääasiallinen energian ja vara-aineen lähde on rasva. Rasvaa nuorella aikuisella on keskimäärin noin 15-20 kg, mutta tämä riippuu suuresti iästä. Sukupuoli ja yksilölliset ominaisuudet [9] . Sitä vastoin ihmiskeho varastoi vain noin 400 g glykogeenia , josta 300 g varastoituu luurankolihaksiin, eikä se ole koko kehon käytettävissä. Jäljelle jäävä noin 100 g maksaan varastoitunutta glykogeenia tyhjenee yhden paaston aikana [10] . Sen jälkeen glukoosi, joka on päässyt vereen maksasta kehon kudosten yleiseen käyttöön, on syntetisoitava glukogeenisista aminohapoista ja joistakin muista glukogeenisistä substraateista , jotka eivät sisällä rasvahappoja [11] .
Rasvahappojen hajoaminen asetyyli-CoA:ksi beetahapetuksen aikana tapahtuu mitokondrioiden sisällä, kun taas niiden synteesi asetyyli-CoA:sta tapahtuu sytosolissa. Nämä kaksi reittiä eroavat toisistaan paitsi sijaintipaikassaan, myös tapahtuvissa reaktioissa ja käytetyissä substraateissa ja koentsyymeissä. Nämä kaksi reittiä estävät toisiaan ja estävät beetahapetuksen synnyttämää asetyyli-CoA:ta pääsemästä synteesireitille asetyyli-CoA-karboksylaasin suorittaman reaktion kautta [11] . Sitä ei myöskään voida muuttaa pyruvaatiksi , koska pyruvaatin dekarboksylaatioreaktio on peruuttamaton [10] . Sen sijaan se kondensoituu oksaloasetaatin kanssa muodostaen sitraattia päästäkseen trikarboksyylihappokiertoon . Jokaisella syklin kierroksella kaksi hiiliatomia poistuu syklistä CO2 : na dekarboksylaatioreaktioissa, joita katalysoivat isositraattidehydrogenaasi ja alfa-ketoglutaraattidehydrogenaasi . Siten jokainen sitruunahapposyklin kierros hapettaa asetyyli-CoA-yksikön samalla kun regeneroi oksaloasetaattimolekyylin, jonka kanssa asetyyli-CoA alun perin yhtyi muodostaen sitruunahappoa . Dekarboksylaatioreaktiot tapahtuvat ennen kuin malaatti muodostuu syklissä . Malaatti on ainoa aine, joka pystyy poistumaan mitokondrioista päästäkseen glukoneogeneesin reitille glukoosin tai glykogeenin muodostuessa maksassa tai missä tahansa muussa kudoksessa [11] . Siksi rasvahapot eivät voi muuttua glukoosiksi.
Vain kasveilla on entsyymejä , jotka muuttavat asetyyli-CoA:n oksaloasetaatiksi , josta voi muodostua malaattia, joka lopulta muuttuu glukoosiksi [11] .
Säätö
Asetyyli-CoA muunnetaan malonyyli-CoA:ksi asetyyli-CoA-karboksylaasin vaikutuksesta , josta lähtien malonyyli-CoA on tarkoitettu sisällytettäväksi rasvahappojen synteesireitti. Asetyyli-CoA-karboksylaasi on suoraketjuisten tyydyttyneiden rasvahappojen synteesin säätelykohta, ja se on sekä fosforylaation että allosteerisen säätelyn alainen . Fosforylaatiota tapahtuu pääasiassa nisäkkäissä, kun taas allosteerinen säätely tapahtuu muissa organismeissa. Allosteerinen kontrolli suoritetaan palmitoyyli-CoA:n takaisinkytkennän inhiboinnilla ja aktivaatiolla sitraatilla. Suurilla pitoisuuksilla palmitoyyli-CoA:ta, tyydyttyneiden rasvahappojen synteesin lopputuotetta, se inaktivoi allosteerisesti asetyyli-CoA-karboksylaasin, mikä estää rasvahappojen kertymisen soluihin. Sitraatti toimii asetyyli-CoA-karboksylaasiaktivaattorina korkeina pitoisuuksina, koska korkeat tasot osoittavat, että asetyyli-CoA:ta on riittävästi siirtyäkseen sitruunahappokiertoon ja varastoidakseen energiaa [12]
Korkea insuliinitaso veriplasmassa (esimerkiksi aterian jälkeen) aiheuttaa asetyyli-CoA-karboksylaasin defosforylaation, mikä myötävaikuttaa malonyyli-CoA:n muodostumiseen asetyyli-CoA:sta ja näin ollen hiilihydraattien muuttumiseen rasvahapoiksi, ja adrenaliini ja glukagoni (vapautuvat vereen paaston ja harjoituksen aikana) aiheuttavat tämän entsyymin fosforylaatiota, estävät lipogeneesiä ja stimuloivat rasvahappojen beetahapetusta [ 6] [8] .
Monet bakteerit käyttävät anaerobista reittiä tyydyttymättömien rasvahappojen syntetisoimiseen. Tämän reaktion reaktioissa ei käytetä happea ja käytetään entsyymejä, jotka lisäävät kaksoissidoksen ennen rasvahapon hiilirungon pidentämistä, muuten käyttämällä normaalia rasvahapposynteesimekanismia. Escherichia colissa tämä reitti tunnetaan hyvin.
Useimmat bakteerit, jotka suorittavat anaerobisia desaturaatioreaktioita, sisältävät FabA- ja FabB-homologeja [15] . Clostridiat ovat suurin poikkeus. Heillä on uusi entsyymi, joka katalysoi kaksois-cis-sidoksen muodostumista, jota ei ole vielä tunnistettu [14] .
AsetusTämä reitti on FadR :n transkription säätelyn alainenja FabR. FadR on enemmän tutkittu proteiini, jolla on kaksi toimintoa kerralla. Se toimii fabA :n ja fabB : n transkription aktivaattorina ja regulonirepressorina . ja vastaa β-hapetuksesta. Sitä vastoin FabR toimii fabA:n ja fabB:n transkription repressorina [13] .
Aerobinen desaturaatioAerobinen desaturaatio on yleisin tapa syntetisoida tyydyttymättömiä rasvahappoja. Sitä käyttävät kaikki eukaryootit ja jotkut prokaryootit. Desaturaaseja käytetään reaktioissa tyydyttymättömien rasvahappojen syntetisoimiseksi täyspitkistä tyydyttyneistä rasvahapoista tällä reitillä .[16] . Kaikki desaturaasit vaativat happea ja kuluttavat lopulta NADH:ta, vaikka desaturaatio on oksidatiivinen prosessi. Desaturaasit tuovat spesifisesti kaksoissidoksen tiettyyn kohtaan substraatissa. Bacillus subtiliksessa desaturaasi, A5 -Des, on spesifinen liittämään cis-kaksoissidos A5- asemaan [7] [16] . Saccharomyces cerevisiae sisältää yhden desaturaasin, Ole1p:n, joka lisää cis-kaksoissidoksen A9: ssä . [7] .
AsetusB. subtiliksessa tätä reittiä säätelee kaksikomponenttinen järjestelmä : kalvoon sitoutunut kinaasi DesK ja transkription säätelijä DesR, jotka vastaavat des -geenin ilmentymisestä [7] [16] . Ilmentyminen riippuu lämpötilasta. Kun lämpötila laskee, tämä geeni aktivoituu. Tyydyttymättömät rasvahapot lisäävät kalvon juoksevuutta ja stabiloivat sitä alemmissa lämpötiloissa. DesK on anturiproteiini, joka autofosforyloituu, kun lämpötilaa lasketaan. DesK-P siirtää sitten fosforyyliryhmän DesR:lle. Kaksi DesR-P-proteiinin molekyyliä dimeroituu ja sitoutuu des -geenin DNA-promoottoreihin ja edistää RNA-polymeraasin sitoutumista transkription aloittamiseksi [7] [16] .
Tyydyttymättömien rasvahappojen anaerobinen ja aerobinen synteesi eivät yleensä tapahdu samanaikaisesti samassa organismissa, mutta Pseudomonas aeruginosa ja Vibrio ABE-1 toimivat poikkeuksina säännöstä [17] [18] [19] . Vaikka P. aeruginosa käyttää ensisijaisesti anaerobisia desaturaatioreaktioita, sillä on myös kaksi aerobista reittiä. Yksi reitti käyttää A9-desaturaasia ( DesA ), joka katalysoi kaksoissidoksen muodostumista kalvolipideissä. Toinen reitti käyttää kahta proteiinia, DesC :tä ja DesB:tä, jotka yhdessä toimivat A9-desaturaasina, joka liittää kaksoissidoksen asyyli-CoA-molekyylin tyydyttyneeseen happojäännökseen. Tätä toista reittiä säätelee DesT-repressoriproteiini. DesT myös vähentää fabAB- ekspressiota anaerobisen desaturaation aikana eksogeenisten tyydyttymättömien rasvahappojen läsnä ollessa. Tämä toiminto varmistaa kahden reitin ilmentymisen koordinoinnin solussa [18] [20] . Nisäkkäillä aerobista desaturaatiota katalysoi kolmen kalvoon sitoutuneen entsyymin kompleksi ( NADH-sytokromi b 5 -reduktaasi, sytokromi b 5 ja desaturaasi ). Nämä entsyymit sallivat molekyylisen hapen, O 2 :n olla vuorovaikutuksessa asyyli-CoA-molekyylissä olevan tyydyttyneen rasvahappotähteen kanssa kaksoissidoksen ja kahden vesimolekyylin, H 2 O:n muodostamiseksi. Kaksi elektronia syötetään NADH + H + :lla ja kaksi otetaan rasvaketjun yksinkertaisesta sidoksesta hapot [6] . Nisäkkäiden desaturaasit eivät kuitenkaan pysty muodostamaan kaksoissidoksia hiilihappoketjun C9:n ulkopuolella [nb 1] .) Siksi nisäkkäät eivät voi syntetisoida linoleaattia tai linolenaattia (jolla on kaksoissidos asemassa C-12 (= ∆ 12 ) . tai C-12 ja C-15 (= A 12 ja A 15 ), samoin kuin asemassa A 9 ), eikä monityydyttymätön, 20-hiilinen arakidonihappo , linoleaatin johdannainen. Niitä kaikkia kutsutaan välttämättömiksi rasvahapoiksi , mikä tarkoittaa, että elimistö tarvitsee niitä, mutta ne voivat tulla vain ruoasta. Arakidonihappo on prostaglandiinien esiaste , joilla on laaja valikoima paikallisia hormoneja .[6] .
Paritonketjuiset rasvahapot(OCFA:t) ovat niitä rasvahappoja, joiden molekyylissä on pariton määrä hiiliatomeja. Yleisimmät OCFA:t ovat tyydyttyneet C15:n ja C17:n johdannaiset, vastaavasti pentadekaanihappo ja margaarihappo [21] . Pariketjuisten rasvahappojen synteesi suoritetaan kokoamalla asetyyli-CoA:n kahdesta hiiliyksiköstä. Käytettynä propionyyli-CoA- biosynteesin alukkeenaasetyyli-CoA:n sijasta saadaan pitkäketjuisia rasvahappoja, joissa on pariton määrä hiiliatomeja [22] .
Haaraketjuiset rasvahapot ovat yleensä tyydyttyneitä ja luokitellaan kahteen erilliseen perheeseen: iso- ja anteiso-perheisiin. Actinomycetalesilla on havaittu olevan ainutlaatuisia mekanismeja haaraketjuisten rasvahappojen syntetisoimiseksi, mukaan lukien ne, jotka muodostavat mykolihappoja .
α-ketohapon käyttö siemenenä on päinvastainen kuin haarautuneiden rasvahappojen synteesireittejä, joissa syntetaasi käyttää lyhytketjuisia asetyyli-CoA-estereitä siemenenä [23] . α-ketohappojen alukkeet ovat peräisin valiinin , leusiinin , isoleusiinin transaminaatiosta ja dekarboksylaatiosta 2-metyylipropanyyli-CoA:ksi, 3-metyylibutyryyli-CoA:ksi ja 2-metyylibutyryyli-CoA:ksi, vastaavasti [24] . Valiinista pidennettäessä muodostuva 2-metyylipropanyyli-CoA-aluke tuottaa iso-sarjan rasvahappoja, joissa on parillinen määrä hiiliatomeja, kuten 14-metyylipentadekaanihappoa (isopalmiittihappoa). Leusiinista saatua 3-metyylibutyryyli-CoA-aluketta voidaan käyttää parittomien isohappojen, kuten 13-metyylitetradekaanihapon, tuottamiseen. Isoleusiinin 2-metyylibutyryyli-CoA-siemenen pidentäminen tuottaa parittoman määrän hiiliatomeja sisältäviä anteiso-sarjan rasvahappoja, kuten 12-metyylitetradekaanihappoa [25] . Alukkeen esiasteiden dekarboksylaatiota välittää haaraketjuinen a-ketohappodekarboksylyysientsyymi .(BCKA). Rasvahapporungon venyminen Escherichia colissa tapahtuu samalla tavalla kuin suoraketjuisten rasvahappojen synteesissä, kun malonyyli-CoA:ta käytetään biosynteesin alkulinkkinä [26] . Pääasialliset lopputuotteet ovat haaraketjuiset rasvahapot, jotka koostuvat 12-17 hiiliatomista, ja niiden koostumus on vakio ja tyypillinen monille bakteerilajeille [25] .
Haaraketjuinen α-ketohappodekarboksylyysi (BCKA) ja sen substraattispesifisyys α-ketohapoille
Entsyymi BCKA-dekarboksylaasi koostuu kahdesta alayksiköstä, jotka muodostavat tetrameerin (A 2 B 2 ) ja on välttämätön haaraketjuisten rasvahappojen synteesille. Se vastaa valiinin, leusiinin ja isoleusiinin deaminaatiosta syntyvien α-ketohappojen dekarboksylaatiosta ja tuottaa siemenmolekyylejä, joita käytetään haaraketjuisten rasvahappojen synteesiin. Tämän entsyymin aktiivisuus on paljon suurempi haaraketjuisia kuin suoraketjuisia α-ketohapposubstraatteja kohtaan, ja Bacillus -lajeissa suurin spesifisyys saavutetaan isoleusiinijohdannaista α-keto-β-metyylivaleriaanahappoa kohtaan, jota seuraa α-ketoisokaproaatti . .ja α-ketoisovaleraatti [25] [26] . Entsyymin korkea affiniteetti haaraketjuisiin α-ketohappoihin mahdollistaa sen toiminnan siemenmolekyylin toimittajana haaraketjuisten rasvahappojen synteesissä [26] .
| substraatti | BCKA-dekarboksylaasiaktiivisuus | Päästetty CO 2 (nmol/min mg) | km (μM) | Vmax (nmol/min mg) |
|---|---|---|---|---|
| L-α-keto-β-metyylivaleraatti | 100 % | 19.7 | <1 | 17.8 |
| α-ketoisovaleraatti | 63 % | 12.4 | <1 | 13.3 |
| α-ketoisokaproaatti | 38 % | 7.4 | <1 | 5.6 |
| Pyruvaatti | 25 % | 4.9 | 51.1 | 15.2 |
Ketjun pituuteen ja haarautumiseen vaikuttavat tekijät
α-ketohappojen alukkeita käytetään haaraketjuisten rasvahappojen biosynteesiin, joissa on tyypillisesti 12-17 hiiliatomia. Haaraketjuisten happojen suhde on vakio ja lajikohtainen, mutta ne voivat muuttua malonyyli-CoA-konsentraation, lämpötilan tai lämpöstabiilisuustekijöiden (HSF) läsnäolon myötä [25] . Kaikki nämä tekijät voivat vaikuttaa ketjun pituuteen, ja HSF:iden on osoitettu muuttavan BCKA-dekarboksylaasin spesifisyyttä tietyille α-ketohapoille, mikä muuttaa syntyvien haaraketjuisten rasvahappojen suhdetta [25] . On osoitettu, että malonyyli-CoA:n pitoisuuden lisääminen johtaa C17-rasvahappojen tuotannon lisääntymiseen, kunnes saavutetaan malonyyli-CoA:n optimaalinen pitoisuus (≈20 µM). Lämpötilan alentaminen myös siirtää hieman rasvahapposuhdetta kohti C17-happoja Bacillus -lajeissa [23] [25] .
Haaraketjuinen rasvahapposynteesijärjestelmä KoA-estereilläTämä järjestelmä toimii samalla tavalla kuin alfa-ketohappoja siemeninä käyttävä BCFA-synteesijärjestelmä, mutta sen sijaan se käyttää lyhytketjuisia karboksyylihappoestereitä, joissa on CoA siemeninä. Tätä reittiä käyttävät bakteerit, jotka eivät pysty käyttämään alfa-ketohappoja. Tyypillisiä alukkeita ovat isovaleraatti, isobutyraatti ja 2-metyylibutyraatti. Tyypillisesti näiden siementen tarvitsemat hapot tulevat ympäristöstä; tätä löytyy usein pötsissä elävistä bakteereista [27] .
Kokonaisreaktio:
Isobutyryyli-CoA + 6 malonyyli-CoA + 12 NADPH + 12H + → Isopalmitiinihappo + 6 CO 2 + 12 NADP + 5 H 2 O + 7 CoA [23]Ero suoraketjuisten ja haaraketjuisten rasvahapposyntaasien välillä on asyyli-CoA:n ja asyyli-ACP:n reaktiota katalysoivan entsyymin substraattispesifisyydessä [23] .
Omega-alisykliset rasvahapot sisältävät yleensä omega-terminaalisen propyyli- tai butyryylisyklisen ryhmän ja ovat tärkeimpiä kalvorasvahappoja, joita löytyy useista bakteerilajeista. Omega-alisyklisten rasvahappojen valmistukseen käytettyä rasvahapposyntetaasia käytetään myös haaraketjuisten kalvorasvahappojen valmistukseen. Bakteereissa, joiden kalvot koostuvat pääasiassa omega-alisyklisistä rasvahapoista, on paljon enemmän syklisten karboksyylihappojen ja CoA:n estereitä kuin haaraketjuisissa alukkeissa [23] . Syklisten alukkeiden synteesiä ei tunneta hyvin, mutta on ehdotettu, että mekanismiin kuuluu sokereiden muuntaminen shikimiinihapoksi , joka sitten muunnetaan sykloheksyylikarboksyylihappoestereiksi CoA:lla, jotka toimivat alukkeina omega-alisyklisten rasvahappojen synteesissä. hapot [27] .
Tuberkulosteariinihappo (10-metyylisteariinihappo) on tyydyttynyt rasvahappo, jonka tiedetään tuottavan Mycobacterium spp. ja kaksi Streptomyces -lajia . Se muodostuu esiasteesta, öljyhaposta (monotyydyttymätön rasvahappo [28] . Öljyhapon esteröinnin jälkeen fosfolipidiksi S-adenosyylimetioniini toimii metyyliryhmän luovuttajana öljyhapon kaksoissidokselle [29] . Tämä metylaatioreaktio muodostaa välituoteyhdisteen 10-metyleeni-oktadekanoaali Sen NADPH:n peräkkäinen pelkistys koentsyyminä johtaa 10-metyylisteariinihapoon [24]
Siten kaksoissidosten paikat rasvahappoketjussa voidaan ilmaista kahdella tavalla käyttämällä merkintää Cn tai ω-n. Siten 18-hiilisessä rasvahapossa kaksoissidos C-12:n (tai ω-7:n) ja C-13:n (tai ω-6:n) välillä ilmoitetaan joko Δ 12 :na, jos se lasketaan –COOH-päästä (vain " alku" raportoidaan). kaksoissidos) tai ω-6:na (tai omega-6:na), kun lasketaan -CH3- päästä . "Δ" on kreikkalainen kirjain "delta", joka on käännettynä "D" (englanniksi D -kaksoissidos, kaksoissidos) latinalaisessa aakkosessa. Omega (ω) on kreikkalaisten aakkosten viimeinen kirjain, ja siksi sitä käytetään viittaamaan "viimeiseen" hiiliatomiin rasvahapon hiilirungossa. Koska ω-n-merkintää käytetään lähes yksinomaan merkitsemään kaksoissidosten asemaa lähellä -CH3- päätä välttämättömissä rasvahapoissa , ei ole tarvetta vastaavalle "Δ"-tyyppiselle nimikkeistölle.