Verzweigtkettige Fettsäuren entstehen zum einen, wenn bei der Fettsäuresynthese statt Acetyl-CoA ein verzweigtes Substrat involviert ist und zum anderen durch Methylierung ungesättigter Fettsäuren. Ein bekanntes Beispiel für die Synthese von Anteisofettsäuren ist der Einbau von Methylmalonit (Abbildung BS1) bzw. von Isoleucin.
Abbildung BS1: Synthese verzweigtkettiger Fettsäuren aus Methylmalonit- und Acetyl-Startern
Durch Kondensation einer Methylmaloniteinheit mit Acetyl-Starter entsteht Co-2-Methyl-3-Keto-Buttersäure, aus dem nach Reduktion mit NADH 2-Methylbuttersäure entsteht. Co-2-Methylbuttersäure wird dann in die Fettsäuresynthese eingebaut, wobei dieser Prozess zur Übertragung von drei C-Atomen (Abbildung BS1, blaue Markierung) führt, so dass vorrangig verzweigtkettige Fettsäuren mit ungerader C-Zahl entstehen.
Auch Leucin und Isoleucin sind bekannte Primer-Moleküle bei der Biosynthese von verzweigtkettigen Fettsäuren. Der dritte in der Literatur beschriebene Bildungsweg erfolgt über die Addition von S-Adenosylmethionin an eine ungesättigte Fettsäure (Abbildung BS2):
Abbildung BS2: Bildung der Anteisofettsäuren a11:0 durch Addition einer Methylgruppe (R = S-Adenosylmethionin) an die ungesättigte Fettsäure 10:1n-3.
Unter Eliminierung eines Methyl-S-Adenosylmethionins wird eine Methylgruppe auf die Fettsäure übertragen, und das benötigte Proton wird von NADH geliefert. Alle o. g. Synthesewege stehen im Einklang mit der bereits erwähnten Dominanz von Anteisofettsäuren mit ungeradzahliger C-Zahl in Organismen.