חומצות קטו מסוג אלפא (חומצות אלפא-קטו או 2-אוקסואצידיות) - להן יש קבוצת קטו הצמודה לחומצה הקרבוקסילית. לעיתים קרובות הם נוצרים על ידי דה-אמינציה חמצונית של חומצות אמינו, ובהיפוך התהליך, הם קודמנים שלהן. לחומצות אלפא-קטו יש תפקיד כימי במגוון תהליכי אצילציה.[3] יתר על כן, חומצות אלפא-קטו כגון חומצה פניל-פירובית משמשות כמקורות אנדוגניים לפחמן חד-חמצני (כמולקולות איתות גזי) ואף הוצעו כ'פיגומים' לקדם-תרופה.[4][5] נציגים חשובים:
חומצות קטו מסוג בטא, חומצות בטא-קטו, או 3-אוקסואצידיות, כגון חומצה אצטואצטית - להן יש קבוצת קטו בפחמן השני מהחומצה הקרבוקסילית. במעבדה, הם נוצרים בדרך כלל על ידי קונדנסציית Claisen (אנ') . הנוכחות של קבוצת הקטו בעמדה בטא מאפשרת להם לעבור בקלות דקרבוקסילציה תרמית.[8]
חומצות קטו מסוג גמא, חומצות גמא-קטו, או 4-אוקסואצידיות - אצלן קבוצת הקטו נמצאת בפחמן השלישי מהחומצה הקרבוקסילית. דוגמה לחומצת גמא-קטו: חומצה לוולינית, הנוצרת מפירוק תאית.
חומצות קטו מופיעות במגוון רחב של מסלולים אנבוליים בחילוף החומרים. לדוגמה, בצמחי רוש, כדנית ופטרוזיליית השוטים (אנ'), חומצה 5-אוקסו-אוקטנואית מומרת בצעדים אנזימטיים ולא אנזימטיים למשפחה המעגלית של אלקלואידים רעילים בשם קונאין (אנ') .[9]
כאשר רמות הסוכרים בתזונה נמוכות (למשל במצב קטבולי), הופכים שומנים וחלבונים למקור ייצור האנרגיה העיקרי. חומצות אמינו גלוקוגניות (אנ') המתקבלות מחלבונים מומרות לחומצות אלפא-קטו על ידי דה-אמינציה (הרחקת אמין) ובהמשך מומרות לגלוקוז. כך למשל הופכת החומצה האמינית אלנין לחומצה פירובית, שהופכת בהמשך לחומצה אוקסלואצטית, ממנה לחומצה פוספואנול-פירובית וממנה לגלוקוז.
^Kerber, Robert C.; Fernando, Marian S. (באוקטובר 2010). "α-Oxocarboxylic Acids". Journal of Chemical Education. 87 (10): 1079–1084. doi:10.1021/ed1003096. {{cite journal}}: (עזרה)
^Hewitson, K.S.; McNeill, L.A.; Elkins, J.M.; Schofield, C.J. (1 ביוני 2003). "The role of iron and 2-oxoglutarate oxygenases in signalling". Biochemical Society Transactions. 31 (3): 510–515. doi:10.1042/bst0310510. PMID12773146. {{cite journal}}: (עזרה)