Pyruvaat, het product van de glycolyse wordt
opgenomen door de mitochondriën. Hier vindt een kringloop van enzymatische reacties plaats die de verdere afbraak bewerkstelligt. De kringloop start met de vorming van citroenzuur (citraat) en wordt citroenzuurcyclus genoemd. Een alternatieve naam is de Krebs-cyclus naar de
Brits-Duitse onderzoeker Hans Krebs die deze kringloop van reacties ontdekte.
De rechtstreekse opbrengst per glucose (2x pyruvaat) is slechts
twee ATP's. Energierijke producten van deze kringloopreacties zijn NADH en FADH2. Deze liggen aan de basis van de vorming van ATP door oxidatieve fosforylatie.
De belangrijkste stappen in de kringloop worden weergegeven in de figuur :
Pyruvaat reageert met co-enzyme A: hierbij wordt CO2 verwijderd en pyruvaat omgezet tot de sleutelmolecule acetyl-CoA. Deze stap verbindt de glycolyse en alle navolgende reacties van de cellulaire ademhaling.
Citroenzuur wordt gevormd: acetyl-CoA, een 2-koolstofmolecule reageert met het 4-koolstofmolecule, oxaalacetaat en vormt citroenzuur.
Kringloop van oxidatie-reacties: per
afgebroken glucose wordt de cyclus 2 keer doorlopen (2 x pyruvaat uit
de glycolyse). De dehydrogenase-reactie verwijdert 2 waterstofatomen (2 elektronen en 2 protonen) uit een substraat.
Van deze worden 2 elektronen en 1 H overgedragen op NAD+ waardoor NADH wordt gevormd. Er worden 3 moleculen NADH gevormd per kringloop. Per kringloop worden ook 1 FADH2 en 1 ATP gevormd.
Het schema toont de belangrijkste "input" en "output" van de citroenzuurcyclus. Je ziet ook hoe de kringloop aansluit bij de glycolyse en opgevolgd wordt door de oxidatieve fosforylatie.
