Biosinteza maščobnih kislin je proces, s katerim telo pretvori acetil-CoA in malonil-CoA v maščobne kisline. Dolžina postopka je lahko odvisna od tega, ali je tvorjena maščobna kislina ravna ali razvejana in kako dolga je. Proces poteka zunaj mitohondrijev v citosolu ali citoplazmi celice. Dejansko je postopek nasproten razgradnji maščobnih kislin.
Maščobna kislina je karboksilna kislina in organska spojina. Takšne organske spojine so v dveh oblikah: nasičene in nenasičene. Nasičena maščobna kislina ima med vsakim ogljikovim atomom samo eno elektronsko vez. Nenasičena maščobna kislina bo imela eno ali več dvojnih ali trojnih vezi med katerima koli dvema ogljikovima atomoma. Maščobne kisline se vzamejo iz maščobnega tkiva in pretvorijo v acetil-CoA, da proizvedejo energijo za celico kot del cikla citronske kisline.
Prvi korak biosinteze maščobnih kislin je pretvorba piruvata v acetil-CoA. Acetil-CoA je molekula, ki se uporablja za prenos ogljikovih atomov v mitohondrije celice. Je pomemben del celičnega dihanja. V obratnem procesu acetil-CoA prenaša ogljikove atome nazaj iz mitohondrijev. Piruvat najdemo v mitohondrijih.
Malonil-CoA je derivat koencima A in nastane med biosintezo maščobnih kislin, ko molekuli acetil-CoA dodamo molekulo ogljikovega dioksida (CO2). Uporablja se za podaljšanje ogljikove verige maščobne kisline med biosintezo maščobnih kislin, lahko pa se uporablja tudi za transport alfa-ketoglutarata v mitohondrije in je pomemben element biosinteze polipeptidov. Dodajanje molekule ogljikovega dioksida acetil-CoA je nepovraten proces.
Tvorba ravne maščobne kisline med biosintezo maščobnih kislin je podobna oksidaciji, ki nastane med ciklom citronske kisline. Molekula gre skozi štiristopenjski proces kondenzacije, redukcije, dehidracije in redukcije. Vsak zaključek cikla molekuli doda dva ogljikova atoma. Postopek se neprekinjeno ponavlja, dokler molekula ne postane 16-ogljikova palmitinska kislina. Vsako stopnjo procesa vodi encim, imenovan sintaza maščobnih kislin.
V naslednji fazi biosinteze maščobnih kislin se palmitinska kislina pretvori v palmitil-CoA. To se naredi s pomočjo encimskega sistema v celični citoplazmi. Nenasičene maščobne kisline sintetizirajo encimi desaturaze maščobnih kislin CoA, ki proizvajajo dvojne vezi. Vsaka dvojna vez se ustvari na točki v verigi, ki je značilna za proizvedeno maščobno kislino, in vsako od teh vezi proizvaja encim, ki je specifičen za to lokacijo.