A degradação dos ácidos graxos ocorre quando os ácidos graxos são separados, a fim de produzir energia. O processo finalmente forma acetil-coA e o alimenta no ciclo do ácido cítrico. Todo o processo é dividido em três etapas: lipólise, ativação e beta-oxidação. O ácido graxo é decomposto em seus metabólitos para produzir energia e trifosfato de adenosina (ATP).
Existem ácidos graxos saturados e insaturados. Um ácido insaturado possui uma ou mais ligações duplas ou triplas entre átomos de carbono. Um ácido saturado possui apenas ligações únicas entre seus átomos de carbono.
Os ácidos graxos fazem parte do grupo ácido carboxílico e são armazenados nos tecidos adiposos. Eles entram no corpo através de capilares intestinais ou vili. Glicose e ácidos graxos são as duas principais fontes de energia no corpo, embora o cérebro não possa processar os ácidos graxos.
O primeiro estágio da degradação dos ácidos graxos é chamado lipólise. Os ácidos graxos são armazenados nas células chamadas adipócitos e primeiro são decompostos em ácidos graxos livres, para que possam entrar no sistema sanguíneo. A lipólise é induzida por vários hormônios, incluindo noradrenalina e testosterona. Além dos ácidos graxos livres, o glicerol é produzido como subproduto.
A ativação ocorre antes que o ácido graxo seja absorvido pelas mitocôndrias da célula. Primeiro, uma enzima chamada Acil-CoA sintetase induz um ataque nucleofílico ao alfa-fosfato de ATP, que cria uma cadeia acila ligada ao adenosina monofosfato (AMP) e um pirofosfato. A enzima forma uma ligação tioéster ativada entre a coenzima A e a cadeia acila. O ácido graxo é então transportado para a mitocôndria usando o sistema de transporte de carnitie.
A oxidação beta é a fase final da degradação dos ácidos graxos e ocorre em quatro estágios. Primeiro, o ácido graxo é desidratado usando o dinucleotídeo de flavina adenina (FAD). Segundo, as ligações entre o segundo e o terceiro carbonos são hidratadas. Terceiro, o dinucleotídeo de nicotinamida e adenina (NAD) é usado para oxidar a molécula. Na última etapa, o beta-keroacil é adicionado durante a tiolise a uma segunda molécula de CoA colocada entre o segundo e o terceiro carbonos.
O produto final dos três estágios de degradação dos ácidos graxos é o acetil-CoA. Esta é uma molécula de metabolismo usada para transportar átomos de carbono. A molécula é então alimentada no ciclo do ácido cítrico, uma parte essencial do suprimento de energia.
O ciclo do ácido cítrico é uma série de reações químicas usando oxigênio ou produtos da degradação de ácidos graxos. Todo o ciclo ocorre na mitocôndria das células eucarióticas ou no citoplasma dos procariontes. O dióxido de carbono é um subproduto do processo de produção de energia. Os ácidos graxos passam pelo sistema uma vez, mas a glicose precisa ser processada duas vezes para colher toda sua energia.