Acetyl-CoA med acetyl-gruppen angitt i blått.
Fett som er lagret i fettvev er gitt ut fra fett celler i blodet som frie fettsyrer og glyserol når insulin nivåene er lave og glucagon og adrenalin i blodet er høyt. Dette skjer mellom måltider og under faste, sult og anstrengende trening, når blodsukkernivået er sannsynlig å falle. Fettsyrer er svært høy energi, brensel og er tatt opp av alle metabolizing celler som har mitokondrier., Dette er fordi fettsyrer kan bare bli metabolisert i mitokondriene. Røde blodlegemer ikke inneholder mitokondrier og er derfor helt avhengig av anaerob glykolysen for sitt energibehov. I alle andre vev, fettsyrer som kommer inn i metabolizing celler er kombinert med koenzym A til å danne acyl-CoA kjeder. Disse er overført til mitokondriene i cellene, der de blir brutt ned til acetyl-CoA enheter ved en sekvens av reaksjoner kjent som β-oksidasjon.,
acetyl-CoA produsert av β-oksidasjon går sitronsyre syklus i mitokondrie ved å kombinere med oxaloacetate å danne citrate. Dette resulterer i fullstendig forbrenning av acetyl gruppe av acetyl-CoA (se diagrammet ovenfor, på den høyre) til CO2 og vann. Energien som frigjøres i denne prosessen er fanget i form av 1 GTP og 11 ATP-molekyler per acetyl-gruppen (eller eddiksyre molekyl) oksidert. Dette er skjebnen til acetyl-CoA uansett hvor β-oksidasjon av fettsyrer skjer, bortsett fra under visse omstendigheter i leveren., I leveren oxaloacetate er helt eller delvis går i den gluconeogenic vei i faste, sult, en lav-karbohydrat kosthold, langvarig hard trening, og i ukontrollerte type 1-diabetes mellitus. Under disse omstendigheter oxaloacetate er hydrogenert å malate som er fjernet fra mitokondrium å bli konvertert til glukose i cytoplasma av leverceller, fra hvor glukose er sluppet ut i blodet., I leveren, og derfor oxaloacetate er utilgjengelig for kondens med acetyl-CoA når betydelige gluconeogenesis har blitt stimulert av lave (eller fraværende) insulin og høy glucagon konsentrasjoner i blodet. Under disse omstendigheter, acetyl-CoA er viderekoblet til dannelsen av acetoacetate og beta-hydroxybutyrate. Acetoacetate, beta-hydroxybutyrate, og deres spontane nedbrytningsprodukt, aceton, er kjent som ketonlegemer. Det ketonlegemer er utgitt av leveren inn i blodet., Alle celler med mitokondrier kan ta ketonlegemer opp fra blodet og rekonvertere dem til acetyl-CoA, som deretter kan brukes som drivstoff i sin sitronsyre sykluser, som ingen andre vev kan viderekoble sin oxaloacetate i gluconeogenic vei på den måten at leveren gjør dette. I motsetning til frie fettsyrer, ketonlegemer kan krysse blod-hjerne-barrieren, og er derfor tilgjengelig som drivstoff for cellene i det sentrale nervesystemet, som fungerer som en erstatning for glukose, som disse cellene normalt overleve., Forekomsten av høye nivåer av ketonlegemer i blodet under sult, lav karbohydrat diett og langvarig hard trening kan føre til ketosis, og i sin ekstreme form i ut-av-kontroll-type 1-diabetes mellitus, som ketoacidose.
Acetoacetate har en svært karakteristisk lukt, for folk som kan oppdage denne lukten, som oppstår i pusten og urin under ketosis. På den annen side er de fleste mennesker kan lukte aceton, som «søt & fruktig» lukt også preger pust av personer i ketosis eller spesielt, ketoacidose.