Razgradnja masnih kiselina događa se kada se masne kiseline rastavljaju kako bi se proizvela energija. Proces u konačnici stvara acetil-coA i dovodi ga u ciklus limunske kiseline. Cijeli proces je podijeljen u tri faze: lipoliza, aktivacija i beta-oksidacija. Masna kiselina se razgrađuje na svoje metabolite kako bi proizvela energiju i adenozin trifosfat (ATP).
Postoje i zasićene i nezasićene masne kiseline. Nezasićena kiselina ima jednu ili više dvostrukih ili trostrukih veza između ugljikovih atoma. Zasićena kiselina ima samo jednostruke veze između svojih ugljikovih atoma.
Masne kiseline čine dio skupine karboksilnih kiselina i pohranjuju se u masnom tkivu. U tijelo ulaze kroz crijevne kapilare ili resice. Glukoza i masne kiseline dva su glavna izvora energije u tijelu, iako mozak ne može obraditi masne kiseline.
Prva faza razgradnje masnih kiselina naziva se lipoliza. Masne kiseline se pohranjuju u stanicama zvanim adipociti i prvo se razgrađuju u slobodne masne kiseline kako bi mogle ući u krvni sustav. Lipolizu izazivaju brojni hormoni, uključujući norepinefrin i testosteron. Osim slobodnih masnih kiselina, glicerol se proizvodi kao nusprodukt.
Aktivacija se odvija prije nego što se masna kiselina unese u mitohondrije stanice. Prvo, enzim nazvan Acyl-CoA sintetaza inducira nukleofilni napad na alfa-fosfat ATP-a, koji stvara acilni lanac povezan s adenozin monofosfatom (AMP) i pirofosfatom. Enzim tada stvara aktiviranu tioestersku vezu između koenzima A i acilnog lanca. Masna kiselina se zatim transportira u mitohondrije pomoću Carnitie sustava nosača.
Beta-oksidacija je završna faza razgradnje masnih kiselina i odvija se u četiri stupnja. Prvo, masna kiselina se dehidrira korištenjem flavin adenin dinukleotida (FAD). Drugo, veze između drugog i trećeg ugljika su hidratizirane. Treće, nikotinamid adenin dinukleotid (NAD) se koristi za oksidaciju molekule. U posljednjem koraku, beta-keroacil se dodaje tijekom tiolize drugoj molekuli CoA smještenoj između drugog i trećeg ugljika.
Konačni proizvod tri faze razgradnje masnih kiselina je acetil-CoA. Ovo je metabolička molekula koja se koristi za nošenje ugljikovih atoma. Molekula se zatim dovodi u ciklus limunske kiseline, bitan dio opskrbe energijom.
Ciklus limunske kiseline je niz kemijskih reakcija koje koriste kisik ili produkte razgradnje masnih kiselina. Cijeli ciklus odvija se unutar mitohondrija eukariotskih stanica ili unutar citoplazme prokariota. Ugljični dioksid je nusprodukt procesa proizvodnje energije. Masne kiseline prolaze kroz sustav jednom, ali glukozu treba dvaput obraditi kako bi požnjela svu svoju energiju.