Жирные кислоты в клетках гетеротрофов транспортируются в митохондрии с помощью специфического переносчика, где подвергаются окислению с образованием ацетил-КоА, который поступает в цикл Кребса
(в случае окисления 1 молекулы пальмитиновой кислоты до СО2 и воды образуется 140 молекул АТФ). Цикл Кребса, таким образом, является универсальным клеточным циклом, который соединяет между собой обмен углеводов и жиров. Процесс расщепления жирных кислот может происходить только в аэробных условиях.
Пластический обмен жиров
Ацетил-КоА может служить источник для синтеза жирных кислот и холестерола (а также стероидных гормонов в соответствующих клетках эндокринных желез). В жировой ткани жирные кислоты и глюкоза превращаются в триацил-глицерола и запасаются в форме липидных (жировых) капель, пока не будут востребованы другими органами. В случае голодания триацил-глицерола жировой ткани позвоночных и некоторых беспозвоночных животных расщепляются до жирных кислот и глицерина, которые выходят в кровь и служат источником энергии для миокарда (в клетках печени глицерол также способен превращаться в глюкозу). Триацил-глицерола могут частично синтезироваться из глюкозы при ее окисленных до ацетил-КоА.