Lihat sumber Sintesis asam lemak

Sintesis asam lemak adalah proses [[anabolisme]] yang berlangsung di dalam [[sitoplasma]] sel, di mana molekul [[asetil-KoA]] diubah menjadi [[asam lemak]] melalui serangkaian reaksi enzimatik. Proses ini penting bagi organisme untuk menghasilkan cadangan energi dalam bentuk [[trigliserida]] dan untuk membentuk komponen struktural membran sel seperti [[fosfolipid]]. Sintesis asam lemak terjadi terutama di hati, jaringan adiposa, dan kelenjar susu pada mamalia, serta melibatkan enzim kompleks yang dikenal sebagai '''Fatty Acid Synthase''' (FAS).  

== Lokasi dan Fungsi Biologis ==
Sintesis asam lemak pada hewan mamalia umumnya berlangsung di [[sitosol]] karena enzim FAS berada di lokasi tersebut. Pada tumbuhan, sintesis ini terjadi di [[plastida]]. Fungsi biologis utama sintesis asam lemak adalah:  
# Menyediakan asam lemak untuk pembentukan [[fosfolipid]] membran sel.  
# Menyediakan cadangan energi jangka panjang dalam bentuk [[lemak]] dan [[minyak]].  
# Mensintesis molekul sinyal seperti [[prostaglandin]] dan hormon berbasis lipid.  

== Substrat dan Koenzim ==
Substrat utama dalam sintesis asam lemak adalah [[Asetil-KoA]] dan [[Malonil-KoA]]. Malonil-KoA dibentuk dari asetil-KoA melalui reaksi karboksilasi yang dikatalisis oleh enzim '''Asetil-KoA karboksilase''' (ACC) dengan bantuan koenzim [[biotin]]. Koenzim penting lainnya termasuk [[NADPH]], yang berperan sebagai donor elektron dan hidrogen dalam reaksi reduksi.  

== Langkah-Langkah Umum Sintesis ==
Proses sintesis asam lemak mengikuti pola berulang yang terdiri dari beberapa tahapan:  
# Kondensasi: Asetil-KoA atau rantai asam lemak yang sedang tumbuh dikondensasikan dengan Malonil-KoA.  
# Reduksi: Gugus karbonil direduksi menjadi gugus hidroksil dengan NADPH.  
# Dehidrasi: Gugus hidroksil dihilangkan, membentuk ikatan rangkap.  
# Reduksi lanjutan: Ikatan rangkap direduksi menjadi ikatan tunggal.  

== Siklus Elongasi ==
Setiap siklus elongasi akan menambah dua atom karbon ke rantai asam lemak yang sedang tumbuh. Reaksi ini dimulai dari asetil-KoA sebagai primer dan berlanjut hingga terbentuk asam lemak jenuh seperti [[Asam palmitat]] (C<sub>16</sub>H<sub>32</sub>O<sub>2</sub>). Setelah terbentuk, asam palmitat dapat mengalami modifikasi lebih lanjut seperti pemanjangan atau desaturasi.  

== Regulasi Sintesis ==
Regulasi sintesis asam lemak terjadi pada tingkat enzim ACC dan FAS. Aktivitas ACC diatur secara alosterik oleh [[sitrato]] (aktivator) dan [[asam lemak]] jenuh (inhibitor). Selain itu, hormon seperti [[insulin]] dapat meningkatkan ekspresi enzim sintesis asam lemak, sementara [[glukagon]] dan [[epinefrin]] menurunkannya.  

== Peran NADPH ==
NADPH yang digunakan dalam sintesis asam lemak sebagian besar dihasilkan melalui [[jalur pentosa fosfat]] dan dari reaksi malat menjadi piruvat yang dikatalisis oleh enzim malat dehidrogenase. NADPH menyediakan elektron yang diperlukan untuk reduksi gugus karbonil menjadi metil dalam rantai asam lemak.  

== Persamaan Kimia ==
Secara umum, sintesis asam palmitat dari asetil-KoA dan malonil-KoA dapat disederhanakan menjadi:  
<math>8 \ \text{Asetil-KoA} + 14 \ \text{NADPH} + 14 \ \text{H}^+ \rightarrow \text{C}_{16} \text{H}_{32} \text{O}_2 + 8 \ \text{CoA} + 14 \ \text{NADP}^+ + 6 \ \text{H}_2\text{O}</math>  

== Perbedaan pada Tumbuhan dan Hewan ==
Pada tumbuhan, sintesis asam lemak terjadi di [[plastida]] dan melibatkan FAS tipe II, di mana setiap reaksi dikatalisis oleh enzim terpisah. Sebaliknya, pada hewan, FAS adalah kompleks multienzim yang mengandung semua aktivitas katalitik dalam satu polipeptida besar (FAS tipe I).  

== Perpanjangan dan Modifikasi ==
Setelah asam lemak jenuh seperti palmitat terbentuk, enzim perpanjangan rantai (elongase) dapat menambah atom karbon, sedangkan enzim desaturase dapat menambahkan ikatan rangkap untuk membentuk [[asam lemak tak jenuh]]. Proses ini penting untuk membentuk asam lemak esensial seperti [[asam oleat]] dan [[asam linoleat]].  

== Hubungan dengan Metabolisme Energi ==
Sintesis asam lemak terkait erat dengan metabolisme energi. Saat pasokan energi berlebih, glukosa diubah menjadi asetil-KoA melalui [[glikolisis]] dan [[siklus asam sitrat]], kemudian digunakan untuk sintesis asam lemak. Sebaliknya, saat energi kurang, asam lemak dipecah melalui [[beta-oksidasi]] untuk menghasilkan [[ATP]].  

== Signifikansi Klinis ==
Gangguan pada sintesis asam lemak dapat menyebabkan masalah metabolik seperti [[obesitas]], [[diabetes melitus tipe 2]], dan [[penyakit hati berlemak]]. Beberapa obat dan senyawa penelitian menargetkan enzim ACC atau FAS untuk mengendalikan sintesis asam lemak dalam terapi penyakit metabolik dan kanker.  

== Penelitian Terkini ==
Penelitian modern berfokus pada pemahaman regulasi genetik sintesis asam lemak dan peranannya dalam perkembangan penyakit. Teknik seperti [[metabolomik]] dan [[biologi molekuler]] digunakan untuk memetakan jalur metabolik dan mengidentifikasi titik kontrol yang dapat dimodifikasi. Pemahaman ini diharapkan dapat menghasilkan terapi yang lebih efektif dan spesifik dalam mengatasi gangguan metabolisme lipid.