Wat gebeurt er tijdens de oxidatie van vetzuren?
Het menselijk lichaam is meestal afhankelijk van glucose, een suiker, voor energie; maar het kan ook opgeslagen vetzuren als alternatief gebruiken. Oxidatie van vetzuren is in het algemeen noodzakelijk om ze een energiebron te laten zijn; stoffen uit de lever en de alvleesklier zorgen ervoor dat vetten of lipiden vanuit de darmwand in de bloedbaan terechtkomen. Wanneer vetzuren worden geoxideerd, treden meestal veranderingen op atomair niveau op, die door verschillende enzymen worden geïnitieerd. De verbindingen moeten ook worden geactiveerd in het cytoplasma van een cel; oxidatie kan dan plaatsvinden in cellulaire structuren die mitochondria worden genoemd.
Wanneer dit nodig is, begint de oxidatie van vetzuren normaal gesproken wanneer een enzym reageert met de moleculen. Een enzym genaamd carnitine kan ervoor zorgen dat de vetverbindingen het membraan van de mitochondriën oversteken, waar de oxidatie plaatsvindt. De beweging van stoffen in en uit mitochondriën wordt typisch ondersteund door de carnitine transportcyclus. Gewoonlijk wordt meer energie per atoom geproduceerd dan wanneer koolhydraten worden gebruikt voor energie. Verzadigde vetten en onverzadigde vetzuren worden meestal op dezelfde manier geoxideerd, maar de aanwezigheid van een dubbele atoombinding vereist meestal een extra enzym tijdens de oxidatie van vetzuren.
Enzymen die verantwoordelijk zijn voor vetzuuroxidatie kunnen worden geactiveerd door hormonen. Cellen geven meestal vetdruppeltjes in het bloed af; opgeslagen stoffen in het vet worden vooraf door enzymen afgebroken. Een gebrek aan voldoende voedselconsumptie en langdurige lichaamsbeweging kan het lichaam ertoe bewegen deze reacties te starten. Over het algemeen worden de producten van enzymreacties van vetzuren naar de mitochondriën verplaatst als de energielading van de cel laag is, terwijl een hoge energietoestand transport in de structuren zal remmen. Vetmoleculen worden vaak gebruikt om in plaats daarvan andere stoffen en lipiden voor celmembranen te maken.
Naast energie wordt ook water geproduceerd tijdens de oxidatie van vetzuren. Een reactie die zuurstof afbreekt en een chemische reactie met Adenosine Trifosfaat (ATP) kunnen beide de vorming van water veroorzaken. De extra component van deze reactie komt vaak ten goede aan dieren die in een droog klimaat leven of die overwinteren.
Vetzuuroxidatie treedt soms met een hoge snelheid op; de lever kan dan reageren door energiemoleculen te produceren die ketonlichamen worden genoemd. Onevenwichtigheden, zoals die optreden bij diabetes, kunnen leiden tot ketoacidose, waarbij cellen geen grote hoeveelheden leverenergiemoleculen kunnen oxideren en het bloed te zuur wordt. De normale oxidatie van vetzuren uit vis, sojabonen en zaden vult normaal stoffen aan die het lichaam niet zelf produceert.