Κύκλος του κιτρικού οξέος ή κύκλος του Krebs
Ο κύκλος του κιτρικού οξέος ή κύκλος του Krebs, προς τιμή του επιστήμονα που τον ανακάλυψε, είναι το
τελικό στάδιο αποδόμησης των υδατανθράκων, των
λιπών και των αμινοξέων που προσλαμβάνονται με τη διατροφή.
Αποτελεί σημαντικό μέρος της αερόβιας αναπνοής. Στα περισσότερα κύτταρα ο κύκλος του κιτρικού οξέος διεκπεραιώνει τα 2/3 του συνόλου των οξειδώσεων των ενώσεων του άνθρακα. Τα ένζυμα που απαιτούνται για τον κύκλο του κιτρικού οξέος βρίσκονται στα
μιτοχόνδρια. Το πρώτο από αυτά τα ένζυμα καταλύει την αντίδραση που ενώνει την ακετυλομάδα του ακέτυλο-CoA με ένα μόριο οξαλοξικού οξέος για το σχηματισμό κιτρικού οξέος.
Το κιτρικό οξύ οξειδώνεται σταδιακά και η ενέργεια οξείδωσης χρησιμοποιείται για να φτιαχτούν μόρια υψηλής ενέργειας.
Τα τελικά μόρια αυτού του κύκλου είναι δύο μόρια διοξειδίου του άνθρακα και οξαλικό, το οποίο χρησιμοποιείται ξανά σε ένα νέο κύκλο.
Σε αρκετά βήματα, ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το υπόστρωμα σε άλλα μόρια, όπως το
NADH και το FADH2.
Στη συνέχεια αυτά τα δύο μόρια μεταφέρουν τα υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνιά τους στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων ώστε να πραγματοποιηθεί η
οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Αυτά τα ηλεκτρόνια στο τέλος αντιδρούν με το οξυγόνο και παράγουν νερό.
Ο κύκλος του κιτρικού οξέως λειτουργεί επίσης ως αφετηρία για άλλες αντιδράσεις βιοσύνθεσης επειδή παράγει σημαντικά ενδιάμεσα, όπως το οξαλοξικό και το α-κετογλουταρικό οξύ. Οι ενώσεις αυτές παράγονται από τον καταβολισμό μεταφέρονται από τα μιτοχόνδρια στο κυτταρόπλασμα, όπου συμμετέχουν σε αντιδράσεις ως πρόδρομες ενώσεις για τη σύνθεση διάφορων μορίων, όπως για παράδειγμα τα αμινοξέα.
