A citromsav-ciklus, más néven Krebs-ciklus vagy trikarbonsav- (TCA) ciklus a második szakasz sejtlégzés. Ezt a ciklust több enzim katalizálja, és Hans Krebs brit tudós tiszteletére nevezték el, aki azonosította a citromsav-ciklusban részt vevő lépéssorozatokat. A felhasználható energia a szénhidrátok, fehérjékés zsírok amit eszünk, elsősorban a citromsav cikluson keresztül szabadul fel. Bár a citromsav-ciklus közvetlenül nem használja az oxigént, csak akkor működik, ha oxigén van jelen.
A sejtek légzésének első fázisa, az úgynevezett glikolízisA sejt citoszoljában zajlik citoplazma. A citromsav-ciklus azonban a sejt mátrixában zajlik mitokondriumok. A citromsav-ciklus megkezdése előtt a glikolízis során képződött piruvsav áthalad a mitokondriális membránon, és acetil-koenzim A (acetil-CoA). Az acetil-CoA-t ezután a citromsav-ciklus első lépésében használjuk. A ciklus minden egyes lépését egy specifikus enzim katalizálja.
Az acetil-CoA kétszén-acetil-csoportját hozzáadjuk a négyszénhez oxálacetáttá
a hat szén-citrát képzésére. Az konjugált sav a citrát citromsav, ezért a citromsav ciklus neve. Az oxaloacetátot a ciklus végén regenerálják, hogy a ciklus folytatódjon.A CoA-t eltávolítják a szukcinil-CoA molekula, és helyébe a foszfátcsoport. A foszfátcsoportot ezután eltávolítják és guanozin-difoszfáttal (GDP) rögzítik, így guanozin-trifoszfátot (GTP) képeznek. Az ATP-hez hasonlóan, a GTP is energiát előállító molekula, és arra szolgál, hogy ATP-t generáljon, amikor egy foszfátcsoportot ADP-nek adományoz. A CoA szukcinil-CoA-ból történő eltávolításának végterméke: szukcinát.
A malát oxidálódik oxálacetáttá, a ciklus kezdő szubsztrátja. A folyamat során a NAD + NADH + H + értékre redukálódik.
Ban ben eukarióta sejtekA citromsav-ciklus egy molekulán acetil-CoA-t használ 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2 CO2 és 3H + előállításához. Mivel a glikolízis során előállított két piruvsavmolekulából két acetil-CoA-molekulát állítanak elő, a A citromsav ciklusban előállított molekulák száma megkétszereződik 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2 értékre és 6H +. Két további NADH molekulát szintén előállítunk a piruvsav acetil-CoA-vé történő átalakításában a ciklus kezdete előtt. A citromsav ciklusban előállított NADH és FADH2 molekulákat továbbadják a sejtlégzés az úgynevezett elektronszállító lánc. Itt a NADH és a FADH2 oxidatív foszforilezésen megy keresztül, hogy több ATP-t hozzon létre.