Citrinos rūgšties ciklas, dar žinomas kaip Krebso ciklas arba trikarboksirūgšties (TCA) ciklas, yra antrasis ląstelinis kvėpavimas. Šį ciklą katalizuoja keli fermentai ir jis pavadintas britų mokslininko Hanso Krebso, kuris nustatė citrinos rūgšties ciklo etapus, garbei. Tinkama naudoti energija angliavandeniai, baltymaiir riebalai mes valgome, išsiskiria daugiausia citrinų rūgšties ciklo metu. Nors citrinos rūgšties ciklas tiesiogiai nenaudoja deguonies, jis veikia tik tada, kai yra deguonies.
Pirmoji ląstelių kvėpavimo fazė, vadinama glikolizė, vyksta ląstelės citozolyje citoplazma. Tačiau citrinos rūgšties ciklas vyksta ląstelės matricoje mitochondrijos. Prieš citrinų rūgšties ciklo pradžią glikolizės metu susidariusi piruvo rūgštis kerta mitochondrijų membraną ir yra naudojama formuojant acetilkoenzimas A (acetil-CoA). Tada acetil CoA naudojamas pirmame citrinos rūgšties ciklo etape. Kiekvieną ciklo etapą katalizuoja specifinis fermentas.
Dviejų anglies acetilo grupės CoA grupė pridedama prie keturių anglies
oksaloacetatas kad susidarytų šešių anglies citratas. konjuguota rūgštis citrato rūgšties yra citrinos rūgštis, vadinasi, citrinos rūgšties ciklas. Ciklo pabaigoje oksaloacetatas regeneruojamas taip, kad ciklas galėtų tęstis.CoA pašalinamas iš sukcinilo CoA molekulė ir yra pakeista a fosfato grupė. Tada fosfato grupė pašalinama ir prijungiama prie guanozino difosfato (BVP), tokiu būdu susidarant guanozino trifosfatui (GTP). Kaip ir ATP, GTP yra energiją teikianti molekulė ir naudojama ATP generuoti, kai ji paaukoja fosfato grupę ADP. Galutinis produktas, pašalinant CoA iš sukcinilo CoA, yra sukcinatas.
Malatas oksiduojasi ir sudaro oksaloacetatas, pradinis substratas cikle. Proceso metu NAD + sumažinamas iki NADH + H +.
Į eukariotų ląstelės, citrinos rūgšties cikle naudojama viena acetil-CoA molekulė, kad būtų sukurtas 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2 CO2 ir 3 H +. Kadangi iš dviejų pirovino rūgšties molekulių, susidarančių glikolizės metu, susidaro dvi acetil-CoA molekulės, bendras šių molekulių, gautų citrinos rūgšties cikle, skaičius padidėja dvigubai iki 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2 ir 6 H +. Prieš pradedant ciklą, piruvo rūgštis virsta acetil-CoA, taip pat susidaro dvi papildomos NADH molekulės. Citrinų rūgšties cikle susidariusios NADH ir FADH2 molekulės yra perduodamos į paskutinę ląstelinis kvėpavimas vadinama elektronų pernešimo grandine. Čia NADH ir FADH2 vyksta oksidacinis fosforilinimas, kad susidarytų daugiau ATP.