Beta oksidacija yra metabolinis procesas, kurio metu riebalų rūgštys suskaidomos į acetil-CoA. Procese vyksta keturios reakcijos ir šios reakcijos kartojasi tol, kol visa riebalų rūgščių grandinė pavirsta į atskiras acetil-CoA molekules. Tada kiekviena iš šių molekulių apdorojama energijai gauti. Šis procesas vyksta ląstelės mitochondrijose.
Molekulės, dalyvaujančios beta oksidacijoje, apima riebalų rūgščių grandinę ir kofermentą A. Kofermentas A reaguoja su riebalų rūgščių grandine ir gamina riebalų acil-CoA. Riebalų rūgščių grandinė dabar suaktyvinta ir paruošta apdoroti.
Beta oksidaciją reguliuoja malonil-CoA. Tai fermentas, neleidžiantis riebaliniam acil-CoA patekti į mitochondrijas. Kontroliuojant molekules, kurios perneša riebalinį acil-coA į mitochondrijas, beta oksidacija gali būti pradėta arba sustabdyta. Kai reikia daugiau energijos, malonil-CoA paprastai leis riebaliniam acil-CoA transportuoti į mitochondrijas. Molekulė, kuri nukreipta malonil-CoA, vadinama karnitino aciltranferaze.
Pirmoje beta oksidacijos reakcijoje naudojamas fermentas acil-CoA dehidrogenazė. Tai iš tikrųjų sudaryta iš trijų fermentų, kurie yra įterpti į mitochondrijų matricą ir kiekvienas turi FAD molekulę. Fermentai oksiduoja aktyvintą riebalų rūgščių grandinę, o FAD sumažėja. Tai reiškia, kad vandenilio molekulė perkeliama į FAD, kad susidarytų FADH2.
Vėliau vyksta kita reakcija, kurią katalizuoja fermentas enoil-CoA hidratazė. Šioje reakcijoje į riebalų rūgščių grandinę pridedamas vanduo, kad susidarytų hidroacil-CoA. Tai antroji beta oksidacijos reakcija.
Trečioje reakcijoje dalyvauja fermentas L-hidroksiacil-CoA dehidrogenazė. Jame yra kofermento NAD+. Šiame etape oksiduojant hidroacil-CoA gaunamas beta-ketoacil-CoA darinys. Proceso metu NAD+ paverčiamas NADH.
Paskutiniame šio proceso etape naudojamas fermentas yra tiolazė. Jis suskaido beta-ketoacil-CoA į acetil-CoA molekulę ir riebalų rūgščių grandinę, kurią redukuoja du anglies atomai. Acetil-CoA molekulė yra galutinis beta oksidacijos produktas, o likusioje riebalų rūgščių grandinėje vėl vyksta tos pačios keturios reakcijos. Procesas kartosis tol, kol galutiniai du produktai bus dvi acetil-CoA molekulės.
Nesočiųjų riebalų rūgščių, ty riebalų rūgščių, turinčių vieną dvigubą jungtį, atveju beta oksidacija vyksta įprastai, kol fermentai pasiekia dvigubą jungtį. Tada enoil-CoA izomerazė paverčia dvigubą jungtį iš cis į trans, o beta oksidacija tęsiasi. Cis ir trans apibūdina dvigubos jungties orientaciją.