Beeta-oksüdatsioon on metaboolne protsess, mille käigus rasvhapped lagundatakse atsetüül-CoA-ks. Protsessis on neli reaktsiooni ja need reaktsioonid korduvad, kuni kogu rasvhappeahel on muudetud üksikuteks atsetüül-CoA molekulideks. Seejärel töödeldakse kõiki neid molekule energia saamiseks. See protsess toimub raku mitokondrites.
Beeta-oksüdatsioonis osalevad molekulid hõlmavad rasvhappeahelat ja koensüümi A. Koensüüm A reageerib rasvhappeahelaga, moodustades rasvatsüül-CoA. Rasvhappeahel on nüüd aktiveeritud ja töötlemiseks valmis.
Beeta oksüdatsiooni reguleerib malonüül-CoA. See on ensüüm, mis takistab rasvhappe atsüül-CoA sisenemist mitokondritesse. Kontrollides molekule, mis transpordivad rasvhappe atsüül-coA-d mitokondritesse, saab beetaoksüdatsiooni käivitada või peatada. Kui on vaja rohkem energiat, võimaldab malonüül-CoA tavaliselt rasvhappe atsüül-CoA-d transportida mitokondritesse. Molekuli, mis on suunatud malonüül-CoA-le, nimetatakse karnitiinatsüültransferaasiks.
Beeta-oksüdatsiooni esimene reaktsioon kasutab ensüümi atsüül-CoA dehüdrogenaasi. See koosneb tegelikult kolmest ensüümist, mis on manustatud mitokondriaalsesse maatriksisse ja millest igaühel on FAD-molekul. Ensüümid oksüdeerivad aktiveeritud rasvhappeahelat, samal ajal kui FAD väheneb. See tähendab, et vesiniku molekul kantakse üle FAD-i, et toota FADH2.
Seejärel toimub teine reaktsioon, mida katalüüsib ensüüm enoüül-CoA hüdrataas. Selles reaktsioonis lisatakse rasvhappeahelale vesi, et saada hüdroatsüül-CoA. See on beeta-oksüdatsiooni teine reaktsioon.
Kolmas reaktsioon hõlmab ensüümi L-hüdroksüatsüül-CoA dehüdrogenaasi. See sisaldab koensüümi NAD+. Selles etapis saadakse hüdroatsüül-CoA oksüdeerimisel beeta-ketoatsüül-CoA derivaat. Protsessi käigus muudetakse NAD+ NADH-ks.
Selle protsessi viimases etapis kasutatakse ensüümi tiolaas. See lõikab beeta-ketoatsüül-CoA atsetüül-CoA molekuliks ja rasvhappeahelaks, mis on redutseeritud kahe süsinikuga. Atsetüül-CoA molekul on beetaoksüdatsiooni lõppsaadus ja ülejäänud rasvhappeahel läbib uuesti samad neli reaktsiooni. Protsessi korratakse seni, kuni kaks viimast toodet on kaks atsetüül-CoA molekuli.
Küllastumata rasvhapete, st ühe kaksiksidemega rasvhapete puhul toimub beetaoksüdatsioon normaalselt, kuni ensüümid jõuavad kaksiksidemeni. Enoüül-CoA isomeraas muudab seejärel kaksiksideme cis-st trans-ks ja beeta-oksüdatsioon jätkub. Cis ja trans kirjeldavad kaksiksideme orientatsiooni.