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.