Beta oksidācija ir vielmaiņas process, kurā taukskābes tiek sadalītas acetil-CoA. Procesā notiek četras reakcijas, un šīs reakcijas atkārtojas, līdz visa taukskābju ķēde ir pārvērsta atsevišķās acetil-CoA molekulās. Pēc tam katra no šīm molekulām tiek apstrādāta enerģijas iegūšanai. Šis process notiek šūnas mitohondrijās.
Beta oksidēšanā iesaistītās molekulas ietver taukskābju ķēdi un koenzīmu A. Koenzīms A reaģē ar taukskābju ķēdi, veidojot taukskābju acil-CoA. Taukskābju ķēde tagad ir aktivizēta un gatava apstrādei.
Beta oksidāciju regulē malonil-CoA. Tas ir enzīms, kas neļauj taukainajam acil-CoA iekļūt mitohondrijās. Kontrolējot molekulas, kas transportē taukaino acil-coA mitohondrijās, beta oksidāciju var uzsākt vai apturēt. Ja ir nepieciešams vairāk enerģijas, malonil-CoA parasti ļaus tauku acil-CoA transportēt mitohondrijās. Molekulu, kuras mērķis ir malonil-CoA, sauc par karnitīna aciltranferāzi.
Pirmajā beta oksidācijas reakcijā tiek izmantots enzīms acil-CoA dehidrogenāze. Tas faktiski sastāv no trim fermentiem, kas ir iestrādāti mitohondriju matricā, un katram ir FAD molekula. Fermenti oksidē aktivēto taukskābju ķēdi, savukārt FAD tiek samazināts. Tas nozīmē, ka ūdeņraža molekula tiek pārnesta uz FAD, lai iegūtu FADH2.
Pēc tam notiek cita reakcija, ko katalizē ferments enoil-CoA hidratāze. Šajā reakcijā taukskābju ķēdei pievieno ūdeni, lai iegūtu hidroacil-CoA. Šī ir otrā beta oksidācijas reakcija.
Trešajā reakcijā ir iesaistīts enzīms L-hidroksiacil-CoA dehidrogenāze. Tas satur NAD+ koenzīmu. Šajā posmā, oksidējot hidroacil-CoA, tiek iegūts beta-ketoacil-CoA atvasinājums. Procesa laikā NAD+ tiek pārveidots par NADH.
Šī procesa pēdējā posmā tiek izmantots enzīms tiolāze. Tas sadala beta-ketoacil-CoA acetil-CoA molekulā un taukskābju ķēdē, kas ir reducēta ar diviem oglekļa atomiem. Acetil-CoA molekula ir beta oksidācijas galaprodukts, un atlikušajā taukskābju ķēdē atkal notiek tās pašas četras reakcijas. Process atkārtosies, līdz pēdējie divi produkti ir divas acetil-CoA molekulas.
Nepiesātinātajām taukskābēm, ti, taukskābēm ar vienu dubultsaiti, beta oksidēšanās notiek normāli, līdz fermenti sasniedz dubultsaiti. Enoil-CoA izomerāze pēc tam pārvērš dubultsaiti no cis uz trans, un beta oksidēšana turpinās. Cis un trans apraksta dubultās saites orientāciju.