Yağ asitlerinin bir ucunda suyu iten bir hidrokarbon zincirine bağlı asitli bir grup bulunur. Bunlar, membran bileşenleri olarak yapısal rollere hizmet eden, hormonlar gibi sinyal rolleri ve metabolizmayı beslemek için enerji kaynakları olarak çok önemli hücresel bileşenlerdir. İnsanlar diyetlerinden birçok tür yağ asidi elde ederler, ancak birkaç tür vücut tarafından sentezlenmelidir. Yağ asidi sentezine, memelilerde birlikte çalışan ve yağ asidi sentazı (FAS) olarak bilinen bir dizi farklı enzim içeren büyük bir çift protein eşlik eder.
Bu enzimatik sistem oldukça karmaşıktır ve hepsi bir yağ asidi sentezine yol açan birçok farklı biyokimyasal reaksiyon gerçekleştirir. Yağ asidi sentezinin temel reaksiyonu, yağ asitleri oluşturmak için iki karbon ünitesinden oluşan molekülleri daha uzun zincirler halinde birleştirmektir. Memeliler tarafından oluşturulan yağ asidi, C16 olarak da bilinen 16 karbon uzunluğundaki bileşik palmitik asittir. Palmitik asit, doymuş bir yağ asididir, yani herhangi bir ikili bağ içermez. Bu bileşiğin biyosentezi, sitozolde meydana gelir ve membranlarla bir ilişki yoktur.
Palmitik asidin sentezi, sadece iki karbon yağ asidi öncülünden ve yağ asidi sentazından daha fazlasını gerektirir. Aynı zamanda, bir enzim ile gevşek şekilde bağlantılı olan protein olmayan bir bileşen olan bir kofaktör gerektirir. Kofaktör CoA, yağ asidi zinciri için karbon kaynağı olarak hizmet eden kimyasalların her birine eşlik eden bir sülfür içeren bileşiktir. Büyüyen yağ asidi zincirine eklenecek iki karbon biriminin kaynağı, iki karbonlu bileşik asetil-CoA'dan üretilen üç karbonlu kofaktör malonil-CoA'dır.
Yağ asidi sentazı önce asetil-CoA ile temasa geçerek etkinleştirilmelidir. Bu reaksiyondan sonra, FAS sırayla malonil-CoA'dan bağışlanan karbon grupları kullanarak oluşmakta olan yağ asidi zincirini uzatır. Bu işlem bir dizi farklı kimyasal reaksiyon gerektirir. Zincir büyüdükçe, bir enzimden diğerine 16 karbon uzunluğuna ulaşana kadar geçilir. Sonra proteinden salınır.
İki tür yağ asidi sentazı vardır. FAS Tip I, her biri birkaç farklı enzim içeren büyük bir çift protein kullanılarak palmitik asit üreten memeli türüdür. Buna karşılık, FAS Tip II bakteri ve bitkilerde kullanılır. Bu çoklu enzim kompleksi, birbirini kümeleyen ayrı proteinler halinde ayrı enzimlere sahiptir. Bir Tip II kompleksi, ilave tipte yağ asitleri yapabilir, ancak memeli Tip I FAS kadar verimli değildir.
