A cetólise é o processo metabólico fundamental através do qual os tecidos periféricos do organismo captam, degradam e utilizam os corpos cetónicos — especificamente o acetoacetato e o β-hidroxibutirato — para a produção de energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP). Este mecanismo ocorre na matriz mitocondrial de órgãos metabolicamente exigentes, como o córtex renal, o miocárdio, os músculos esqueléticos e, de forma biologicamente crucial, o cérebro, que recorre a esta via alternativa durante períodos de jejum prolongado, desnutrição ou restrição severa de hidratos de carbono, quando a biodisponibilidade de glicose é escassa. O processo inicia-se com a oxidação do β-hidroxibutirato a acetoacetato pela enzima mitocondrial desidrogenase de β-hidroxibutirato, gerando NADH. Seguidamente, a etapa limitante e crucial da cetólise é catalisada pela enzima succinil-CoA:3-cetoácido CoA-transferase (frequentemente denominada tioforase), que transfere uma molécula de coenzima A do succinil-CoA para o acetoacetato, convertendo-o em acetoacetil-CoA; importa notar que a ausência congénita desta enzima específica no tecido hepático impede estrategicamente o fígado de consumir os corpos cetónicos que ele próprio produz (através da cetogénese), garantindo a sua exportação sistemática para a circulação sistémica. Por fim, a enzima tiolase cliva o acetoacetil-CoA na presença de uma coenzima A livre, originando duas moléculas de acetil-CoA que entram diretamente no ciclo de Krebs (ciclo dos ácidos tricarboxílicos) para alimentar a cadeia respiratória. Do ponto de vista clínico e fisiológico, a regulação precisa da cetólise impede a acumulação excessiva de aniões cetónicos no plasma sanguíneo, o que, em condições patológicas como a diabetes mellitus do tipo 1 não controlada, poderia resultar numa acidose metabólica grave conhecida como cetoacidose, distinguindo-se, portanto, da cetose fisiológica benigna induzida por estratégias nutricionais modernas como a dieta cetogénica.
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