Sitronsyre syklusen er en del av metabolsk prosessen kalt aerob respiration. Aerob åndedrett forekommer i cellene av alle levende organismer, fra planter til mennesker. Ved aerob åndedrag produserer pyruvatmolekyler, avledet fra glukose, energi for cellen i sitronsyre-syklusen. I perioden bruker pyruvat i sitronsyre-syklusen, blir dets karbonmolekyler utvist som avfall.
Aerobisk respirasjon
Aerob åndedrett er også kjent som aerob metabolisme, oksidativ metabolisme eller cellulær respirasjon. Det er en metabolsk prosess hvor kjemiske bindinger brytes for å skape energi i form av adenosintrifosfat, eller ATP. Prosessen kalles aerob, fordi den bare oppstår når oksygen er lett tilgjengelig for cellen å bruke. Karbohydratglukosen og oksygen gir energi til den levende cellen.
glykolyse
Den første prosessen i cellulær respirasjon er glykolyse, som forekommer i cytoplasma av plante eller dyrecelle. ATP bryter ned et enkelt glukose molekyl i to molekyler av tre-karbon pyruvat, eller CH3COCOO ?. Glykolyse frigjør fire molekyler av ATP ved å frigjøre noe av energien lagret i kjemiske bindinger av glukose. Den gjenværende energien fra glukosen er i de to pyruvatmolekylene produsert i glykolysereaksjonen. I nærvær av oksygen undergår pyruvatmolekylene aktiv transport i mitokondriene hvor de kommer inn i sitronsyre-syklusen.
Sitronsyre Cycle
I den mitokondriale matriksen fjerner pyruvatdehydrogenaskomplekset et enkelt karbon og to oksygenmolekyler fra pyruvatens karboksylgruppe. Dette gir et enkelt molekyl av karbondioksid, eller CO2. Et tokarbonfragment av pyruvat forblir, kalt en acetylgruppe (C2H30). Pyruvat-dehydrogenasekomplekset katalyserer bindingen av denne acetylgruppen til koenzym A, som danner acetyl-CoA. For hvert glukosemolekyle går to molekyler acetyl-CoA inn i sitronsyre-syklusen. Sitronsyre syklusen er også kjent som Krebs syklusen eller tricarboxylsyre syklusen. Acetyl-CoA er svært reaktiv og overfører acetylgruppen til oksaloacetat som produserer sitrat - det første mellomproduktet i sitronsyre-syklusen.
Pyruvatkarboner
De to karbonatomer i acetyl-CoA reagerer med de fire karbonene i oksaloacetat for å produsere sitrat, et seks-karbon molekyl. I etterfølgende reaksjoner i sitronsyre-syklusen produseres ATP og de to opprinnelige pyruvatkarboner går tapt som to molekyler avfalls-CO2. På slutten av syklusen forblir bare fire-karbon oksaloacetatet. Under aerob åndedrag blir de tre karbonatomene fra pyruvatmolekylene utåndet fra organismen som kuldioxidavfall.
