Bèta-oxidatie
Vetzuren worden afgebroken tot acetyl-CoA, in een proces dat bèta-oxidatie wordt genoemd. De naam van het proces geeft aan dat het tweede koolstofatoom (bètakoolstof) wordt geoxideerd.
Bij de afbraak worden de volgende stappen per molecuul eenmalig uitgevoerd:
- 1. Activering van het vetzuurmolecuul, waarbij er acylthioester wordt gevormd (Acyl-CoA).
- 2. Transport door het buitenste membraan van het mitochondrion.
- 3. Omestering met L-Carnitine
- 4. Transport door het binnenste membraan van het mitochondrion
- 5. Omestering met CoA
Hierna volgt de repeterende afbraak van de verzadigde koolstofketen tot Acetyl-CoA.
- 1. dehydrogenatie met FAD
- 2. hydratatie
- 3. dehydrogenatie met NAD+
- 4. thiolytische splitsing met CoA.
De aanwezigheid van een onverzadigde binding in de koolstofketen maakt twee extra isomerisatiestappen noodzakelijk. Daarbij is het enzym enoyl-CoA isomerase betrokken.
| Beschrijving | Diagramma | Enzym | Eindproduct |
| Dehydrogenatie met FAD: De eerste stap is de oxidatie van het vetzuur door Acyl-CoA-dehydrogenase. Dit enzym katalyseert de vorming van een dubbele binding tussen C-2 en C-3. |
 |
acyl CoA dehydrogenase | trans-Δ2-enoyl-CoA |
| Hydratatie: De volgende stap is de hydratatie van de binding tussen C-2 en C-3. Deze reactie is stereospecifiek en vormt enkel het L-isomeer |
 |
enoyl CoA hydratase | L-β-hydroxyacyl CoA |
| Oxidatie door NAD+: De derde stap is de oxidatie van L-β-hydroxyacyl CoA door NAD+. Dit zet de hydroxylgroep om in een ketongroep. |
 |
L-β-hydroxyacyl CoA dehydrogenase | β-ketoacyl CoA |
| Thiolyse: De laatste stap is de splitsing van β-ketoacyl CoA door de thiolgroep van een andere molecule van CoA. De thiolgroep wordt ingelast tussen de C-2 en C-3. |
 |
β-ketothiolase | Een acetyl CoA molecule, en een acyl CoA molecule, dat twee koolstofatomen korter is. |
Deze reactie gaat verder tot de ganse keten gesplitst is in Acetyl-CoA-eenheden. De laatste cyclus produceert twee afzonderlijke Acyl-CoA-eenheden in plaats van één Acetyl-CoA. Bij elke cyclus worden er twee koolstofatomen ontnomen aan de Acyl-CoA-eenheid. Tegelijkertijd worden er telkens één molecule FADH2, NADH en Acetyl-CoA gevormd.
Het gevormde Acetyl-CoA wordt in het mitochondrion verder gemetaboliseerd in de citroenzuurcyclus.
