Desaturácia („odsýtenie“) tukov je v podstate opak hydrogenácie. Je reakcia molekuly mastnej kyseliny, pri ktorej táto na príslušnom mieste v reťazci (na mieste jednoduchej väzby dvoch uhlíkov) príde o dva vodíky a medzi susednými uhlíkmi sa vytvorí dvojitá väzba.
Tento proces sa deje pomocou príslušných enzýmov (tzv. desaturázy), ktoré sa delia na:
- delta (napr. Δ5desaturáza) – dvojitá väzba je vytvorená v konkrétnej polohe od (karboxylového) začiatku reťazca
- omega (napríklad ω3desaturáza) – dvojitá väzba sa vytvorí v konkrétnej polohe od ω-konca reťazca
Desaturácia sa často deje napr. v rámci syntézy LC-PUFA zo SC-PUFA. Za samotné predlžovanie reťazca je ale zodpovedná príslušná elongáza (enzým, ktorý predlžuje), ktorá „strčí“ na začiatok reťazca dva uhlíky, pričom zvyšok (najmä ω-koniec s kompletnou štruktúrou dvojitých väzieb) ostáva neporušený. Napr. EPA sa pomocou elongácie môže zmeniť na DPA (docosa-22 vs. eicosa-20) a tá následne pomocou Δ4desaturázy vytvorí novú (šiestu-hexa) dvojitú väzbu v polohe 4 a vznikne DHA.
Keďže cicavce nemajú Δ12desaturázu ani Δ15desaturázu, nedokážu si vytvoriť z 18-uhlíkovej MUFA dvojité väzby na 12. a 15. uhlíku (tzn. 3 a 6 uhlíkov od konca), čím by sa vytvorili práve esenciálne mastné kyseliny ALA a LA.