Co dzieje się podczas utleniania kwasów tłuszczowych?
Ciało ludzkie jest zwykle zależne od glukozy, cukru, od energii; ale może również wykorzystywać przechowywane kwasy tłuszczowe jako alternatywę. Utlenianie kwasów tłuszczowych jest na ogół konieczne, aby były źródłem energii; substancje z wątroby i trzustki umożliwiają tłuszczom lub lipidom przenikanie ze ścian jelit do krwiobiegu. Gdy kwasy tłuszczowe są utleniane, zmiany zwykle zachodzą na poziomie atomowym, które są inicjowane przez różne enzymy. Związki te wymagają także aktywacji w cytoplazmie komórki; utlenianie może wówczas zachodzić w strukturach komórkowych zwanych mitochondriami.
Gdy jest to wymagane, utlenianie kwasów tłuszczowych zwykle rozpoczyna się, gdy enzym reaguje z cząsteczkami. Enzym zwany karnityną może przenikać związki tłuszczowe przez błonę mitochondriów, gdzie zachodzi utlenianie. Przepływ substancji do i z mitochondriów jest zwykle wspierany przez cykl transportu karnityny. Zazwyczaj wytwarza się więcej energii na atom niż wtedy, gdy węglowodany są wykorzystywane do energii. Nasycone tłuszcze i nienasycone kwasy tłuszczowe są zwykle utleniane w ten sam sposób, ale obecność podwójnego wiązania atomowego zazwyczaj wymaga dodatkowego enzymu podczas utleniania kwasów tłuszczowych.
Enzymy odpowiedzialne za utlenianie kwasów tłuszczowych mogą być aktywowane przez hormony. Komórki zwykle uwalniają kropelki tłuszczu do krwi; substancje przechowywane w tłuszczu są wcześniej rozkładane przez enzymy. Brak odpowiedniego spożycia jedzenia i długich ćwiczeń może spowodować, że organizm zacznie te reakcje. Zasadniczo produkty reakcji enzymatycznych kwasów tłuszczowych są przenoszone do mitochondriów, jeśli ładunek energetyczny komórki jest niski, a stan wysokiej energii będzie hamował transport do struktur. Cząsteczki tłuszczu są często wykorzystywane do tworzenia innych substancji i lipidów dla błon komórkowych.
Oprócz energii woda powstaje również podczas utleniania kwasów tłuszczowych. Reakcja rozkładająca tlen i reakcja chemiczna z adenozynotrifosforanem (ATP) mogą powodować powstawanie wody. Dodatkowy składnik tej reakcji często przynosi korzyści zwierzętom żyjącym w suchym klimacie lub w stanie hibernacji.
Utlenianie kwasów tłuszczowych występuje czasem z dużą szybkością; wątroba może następnie reagować, wytwarzając cząsteczki energii zwane ciałami ketonowymi. Zakłócenia równowagi, takie jak te występujące przy cukrzycy, mogą prowadzić do kwasicy ketonowej, w której komórki nie mogą utleniać dużych ilości cząsteczek energii wątroby, a krew staje się zbyt kwaśna. Normalne utlenianie kwasów tłuszczowych z ryb, soi i nasion zwykle uzupełnia substancje, których organizm sam nie wytwarza.