betaoksidoinnin

Beeta-oksidointi on rasvahappojen katabolinen metabolinen reaktio, jossa pitkäketjuiset rasvahapot pilkotaan pala palalta acetyl-CoA:ksi energiaksi. Prosessi tapahtuu pääasiassa mitokondrioiden matriksissa eukaryooteilla; erittäin pitkän kantaman rasvahapot voivat käydä peroksisomissa ennen mitoihin siirtymistä. Lyhyempiä ja epätyydyin rasvahappoja voidaan kuljettaa suoraan mitoihin ilman suurta muokkautumista.

Ennen beeta-oksidointia rasvahapot aktivoidaan acyl-CoA:han solulimassa, jolloin muodostuu acyl-CoA. Pitkän ketjun rasvahapot kulkevat mitokondrioihin carnitiini-shuttlen kautta: ulkobetionale CPT I katalysoi acyl-CoA:n muuntamista acylcarnitineksi, joka kulkeutuu kalvon läpi translokasea pitkin, ja sisäkalvolla CPT II palauttaa acyl-CoA:n takaisin. Lyhyemmät ketjut voivat kulkea difuusion avulla.

Beeta-oksidointi koostuu neljästä toistuvasta vaiheesta: 1) acyl-CoA dehydrogenaatio FADH2:n tuottamana enoyl-CoA:ksi; 2) hydrataatio enoyl-CoA hydrataseen muodostaen beta-hydroxyacyl-CoA:ta; 3) dehydrogenaatio NADH:n sähkösiirtoketjun avulla beta-ketoacyl-CoA:ksi; 4) tiolyysi beta-ketoacyl-CoA:sta ja CoA-SH:ta, jolloin syntyy acetyl-CoA ja lyhennettyä acyl-CoA:ta. Tätä sykliä toistetaan, kunnes ketju on kaksi hiiliatomia pitkä. Ketjuista riippuen beeta-oksidointi tuottaa jokaisesta kiertokerrasta one FADH2:n ja one NADH:n, ja lopulta vapautuu acetyl-CoA:ta.

even-chain saturated fatty acids muodostavat acetyl-CoA:ta määrän n/2 ja FADH2/NADH:n määrän n/2 − 1 per molekyyli. Odd-chain rasvahävyt tuottavat lopuksi propionyl-CoA:ta, joka muutetaanSucciinyl-CoA:ksi ja siirretään siten TCA-sykliin.

Regulaatio: Malonyyli-CoA estää CPT I -entsyymiä, jolloin rasvahappojen mitoihin pääsy vähenee energiatasojen ollessa korkea. Importantia liittyy myös periytyviä sairauksia, kuten CPT I/II-puutoksia, VLCAD- ja MCAD-puutoksia, jotka aiheuttavat hypoketotista hypoglykemiaa ja muita metabolisia kriisejä.