Beetahapetus on aineenvaihduntaprosessi, jossa rasvahapot hajotetaan asetyyli-CoA: ksi. Prosessissa on neljä reaktiota, ja nämä reaktiot toistuvat, kunnes koko rasvahappoketju on muutettu yksittäisiksi asetyyli-CoA-molekyyleiksi. Kukin näistä molekyyleistä käsitellään sitten energiaksi. Tämä prosessi tapahtuu solun mitokondrioissa.
Beetahapetukseen osallistuvat molekyylit sisältävät rasvahappoketjun ja koentsyymi A. Koentsyymi A reagoi rasvahappoketjun kanssa muodostaen rasva-asyyli-CoA: ta. Rasvahappoketju on nyt aktivoitu ja valmis käsiteltäväksi.
Beetan hapetusta säätelee malonyyli-CoA. Tämä on entsyymi, joka estää rasvaisen asyyli-CoA: n pääsyn mitokondrioihin. Hallitsemalla molekyylejä, jotka kuljettavat rasvaista asyyli-coA: ta mitokondrioihin, beetahapetus voidaan aloittaa tai pysäyttää. Kun tarvitaan enemmän energiaa, malonyyli-CoA sallii yleensä rasvaisen asyyli-CoA: n kuljettamisen mitokondrioihin. Malonyyli-CoA: n kohteena olevaa molekyyliä kutsutaan karnitiiniasyylitransferaasiksi.
Ensimmäinen beetahapetuksen reaktio käyttää asyyli-CoA-dehydrogenaasientsyymiä. Tämä koostuu itse asiassa kolmesta entsyymistä, jotka on upotettu mitokondrioiden matriisiin ja joissa jokaisessa on FAD -molekyyli. Entsyymit hapettavat aktivoidun rasvahappoketjun, kun taas FAD vähenee. Tämä tarkoittaa, että vetymolekyyli siirretään FAD: iin FADH2: n tuottamiseksi.
Myöhemmin tapahtuu toinen reaktio, jota katalysoi enoyyli-CoA-hydrataasientsyymi. Tässä reaktiossa vettä lisätään rasvahappoketjuun hydroasyyli-CoA: n tuottamiseksi. Tämä on toinen beetahapetuksen reaktio.
Kolmas reaktio sisältää L-hydroksiasyyli-CoA-dehydrogenaasientsyymin. Se sisältää NAD+ -entsyymiä. Tässä vaiheessa beeta-ketoasyyli-CoA-johdannainen valmistetaan hydroasyyli-CoA: n hapetuksesta. Prosessin aikana NAD+ muunnetaan NADH: ksi.
Tämän prosessin viimeisessä vaiheessa tiolaasi on entsyymi, jota käytetään. Se leikkaa beeta-ketoasyyli-CoA: n asetyyli-CoA-molekyyliksi ja rasvahappoketjuksi, joka vähenee kahdella hiilellä. Asetyyli-CoA-molekyyli on beetan hapetuksen lopputuote, ja jäljellä oleva rasvahappoketju käy läpi samat neljä reaktiota. Prosessi toistuu, kunnes kaksi viimeistä tuotetta ovat kaksi asetyyli-CoA-molekyyliä.
Tyydyttymättömien rasvahappojen eli rasvahappojen, joilla on yksi kaksoissidos, beetahapetus tapahtuu normaalisti, kunnes entsyymit saavuttavat kaksoissidoksen. Enoyl-CoA-isomeraasi muuntaa sitten kaksoissidoksen cis: stä transiksi ja beetahapetus jatkuu. Cis ja trans kuvaavat kaksoissidoksen suunnan.