L’acetil-CoA proveniente dalla piruvato deidrogenasi o dalla β-ossidazione è pronto per entrare nel ciclo di Krebs e completare la sua ossidazione a CO₂. L’energia metabolica è conservata in alcuni coenzimi ridotti quali NADH e FADH₂ che successivamente entreranno nella catena di trasporto degli elettroni.

Il ciclo dell’acido citrico o ciclo di Krebs è costituito da otto reazioni:

Reazione 1: formazione del citrato

Condensazione dell’Acetil-CoA con ossalacetato per formare il citrato, reazione catalizzata dalla citrato sintasi.

Reazione 2: formazione dell’isocitrato

Reazione reversibile di disidratazione e successiva idratazione senza dissociazione dell’intermedio cis-Aconitato dal sito attiva dell’enzima aconitasi.

Reazione 3: ossidazione dell’isocitrato ad α-chetoglutarato

Decarbossilazione ossidativa dell’isocitrato. La presenza dello ione Mn2+ stabilizza un intermedio enolico che si forma dalla decarbossilazione. Esiste una isozima che utilizza il NADP nel citosol o nella matrice mitocondriale utilizzato per produrre NADPH essenziale per le reazioni anaboliche riduttive.

Reazione 4: ossidazione dell’α-chetoglutarato

Altra decarbossilazione ossidativa con formazione del legame tioestere, questo complesso enzimatico è simile al complesso della piruvato deidrogenasi con il medesimo meccanismo di azione.

Reazione 5: conversione in succinato

L’energia rilasciata dalla rottura del legame tioestere è trasferita ad un GDP per formare GTP.

Reazione 6: ossidazione del succinato

Reazione di ossidazione accoppiata ad una riduzione della flavoproteina.

Reazione 7: idratazione del fumarato

La fumarasi è enzima stereospecifico che catalizza l’idratazione del doppio legame tans del fumarato per formare il L-malato ma non è in grado di idratare la forma cis (maleato).

Reazione 8: ossidazione del malato

Reazione NAD dipendente che catalizza l’ossidazione del malato, le condizione sono termodinamicamente sfavorevoli ma il continuo utilizzo di ossalacetato sposta l’equilibrio verso la formazione del prodotto di reazione.

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Foto in copertina: By Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins – http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=TCA. Image adapted from :Image:Citric acid cycle noi.svg|(uploaded to Commons by wadester16), CC BY-SA 3.0