Beta-Oxidation

Beta-OxidationUnter der beta-Oxidation bzw. β-Oxidation versteht man den oxidativen Abbau von Fettsäuren zu Acetyl-CoA im Matrixraum der Mitochondrien und Peroxisomen. Das "beta" im Namen bezieht sich auf das C3-Atom der Fettsäure, an dem die Oxidation stattfindet. Abbau von Acyl-CoADie Oxidation der Fettsäure erfolgt in einer wiederkehrenden Sequenz aus vier Reaktionsschritten, die jeweils in der Freisetzung eines Acetyl-CoA resultiert. Die Sequenz wird so oft wiederholt, bis die gesamte Fettsäure oxidiert ist. Für den Abbau von Palmitinsäure, die aus 16 Kohlenstoffatomen besteht, muss die Sequenz sieben Mal wiederholt werden.

Schritt 1: Zunächst wird Acyl-CoA durch die Acyl-CoA-Dehydrogenase mit FAD oxidiert. Dabei entstehen reduziertes FADH₂ sowie alpha-beta-ungesättigtes trans-Enoyl-CoA.

Schritt 2: Mit Hilfe der Enoyl-CoA-Hydratase wird die Doppelbindung hydratisiert. Es entsteht L-3-Hydroxyacyl-CoA, auch als L-β-Hydroxyacyl-CoA bezeichnet.

Schritt 3: Eine Hydroxylgruppe am C-3-Atom wird durch die L-3-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase zu einer Ketogruppe oxidiert. Es entsteht 3-Ketoacyl-CoA.

Schritt 4: Der letzte Schritt ist nun die thiolytische Verkürzung um zwei C-Atome durch ein zusätzliches Coenzym A. Katalyisert wird diese Reaktion durch die β-Kethothiolase. Es entsteht Acetyl-CoA und ein Acyl-CoA, das um zwei C-Atome verkürzt ist und dann in einer neuen Sequenz weiter oxidiert wird.

Autor: Fabienne Reh, DocCheck, by BioRender.com (2023); abgerufen von https://app.biorender.com/biorender-templates; lizenziert unter CC BY-NC-SA 3.0