Fettsyranedbrytning sker när fettsyror tas isär för att producera energi. Processen bildar slutligen acetyl-coA och matar in det i citronsyracykeln. Hela processen är uppdelad i tre steg: lipolys, aktivering och beta-oxidation. Fettsyran bryts ner till sina metaboliter för att producera energi och adenosintrifosfat (ATP).
Det finns både mättade och omättade fettsyror. En omättad syra har en eller flera dubbel- eller trippelbindningar mellan kolatomer. En mättad syra har bara enkelbindningar mellan sina kolatomer.
Fettsyror ingår i karboxylsyragruppen och lagras i fettvävnader. De kommer in i kroppen genom tarmkapillärer eller vili. Glukos och fettsyror är de två huvudsakliga energikällorna i kroppen, även om hjärnan inte kan bearbeta fettsyror.
Det första steget av fettsyranedbrytning kallas lipolys. Fettsyrorna lagras i celler som kallas adipocyter och bryts först ner till fria fettsyror så att de kan komma in i blodsystemet. Lipolys induceras av ett antal hormoner inklusive noradrenalin och testosteron. Förutom fria fettsyror produceras glycerol som en biprodukt.
Aktivering sker innan fettsyran tas in i en cells mitokondrier. För det första inducerar ett enzym som kallas Acyl-CoA Synthetase en nukleofil attack på alfa-fosfatet av ATP, vilket skapar en acylkedja kopplad till adenosinmonofosfat (AMP) och ett pyrofosfat. Enzymet bildar sedan en aktiverad tioesterbindning mellan koenzym A och acylkedjan. Fettsyran transporteras sedan in i mitokondrien med hjälp av carnitie-bärarsystemet.
Betaoxidation är den sista fasen av fettsyranedbrytningen och sker i fyra steg. Först dehydreras fettsyran med hjälp av Flavin Adenine Dinukleotid (FAD). För det andra hydratiseras bindningarna mellan det andra och tredje kolet. För det tredje används nikotinamidadenindinukleotid (NAD) för att oxidera molekylen. I det sista steget tillsätts beta-keroacyl under tiolys till en andra CoA-molekyl placerad mellan det andra och tredje kolet.
Slutprodukten av de tre stegen av fettsyranedbrytning är Acetyl-CoA. Detta är en metabolismmolekyl som används för att bära kolatomer. Molekylen matas sedan in i citronsyracykeln, en väsentlig del av energiförsörjningen.
Citronsyracykeln är en serie kemiska reaktioner som använder syre eller produkter av fettsyranedbrytning. Hela cykeln äger rum i mitokondrierna av eukaryota celler eller i cytoplasman hos prokaryoter. Koldioxid är en biprodukt av den energiproducerande processen. Fettsyror passerar genom systemet en gång, men glukos måste bearbetas två gånger för att få ut all sin energi.