ํฌ๋ ์คํ๋ก(Krebs cycle), TCA ํ๋ก(tricarboxylic acid cycle, ์ค์ฌ์ TCA cycle), ๊ตฌ์ฐ์ฐํ๋ก๋ผ๊ณ ๋ ์๋ ค์ ธ ์๋ ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก(citric acid cycle)๋ ์๋ฐ๋ ธ์ ์ผ์ธ์ฐ(ATP) ๋ถ์ 1๊ฐ, NADH ๋ถ์ 3๊ฐ, FADH2 ๋ถ์ 1๊ฐ, CO2 ๋ถ์ 2๊ฐ๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๋ช ๊ฐ์ ์๋์ง ์์ฑ ๋ฐ์์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ต๋๋ค.
์์ธํธ CoA(acetyl CoA)๋ ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋ ์ง์ ์ ๋๋ค. ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก๋ ์งํต์ธํฌ(eukaryotic cell)์ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์ ๋ด๋ง(์ฆ, ๊ธฐ์ง(matrix))์ด๋ ์ํต์ธํฌ(prokaryotic cell)์ ์ธํฌ์ง(cytoplasm)์์ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก ์ด์ ์ ํผ๋ฃจ๋ธ์ฐ ์ฐํ(pyruvate oxidation)์์ ํฌ๋๋น ๋ถ์ 1๊ฐ๋น ์์ธํธ CoA ๋ถ์ 2๊ฐ๊ฐ ์์ฑ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก๋ ํฌ๋๋น ๋ถ์ 1๊ฐ๋น ๋ ๋ฒ ์คํ๋ฉ๋๋ค.
์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก๋ 8๋จ๊ณ๋ก ๋๋๊ณ ๊ฐ ๋จ๊ณ๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ถ์๋ฅผ ์์ฑํฉ๋๋ค (์ดํ ์์ฑ๋ฌผ์ ์ดํค๋ฆญ์ฒด๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค).
ํจ์์ ์ด๋งค ์์ฉ์ผ๋ก ์์ธํธ CoA(2ํ์) 1๊ฐ๋ ์ฅ์ด๋ก์์ธํธ์ฐ(oxaloacetic acid; 4ํ์) 1๊ฐ์ ๋ฐ์ํ์ฌ 6ํ์ ๋ถ์์ธ ์ํธ๋ฅด์ฐ(citrate; ๊ตฌ์ฐ์ฐ)์ ํ์ฑํฉ๋๋ค.
์ด ๋ค์ ์ํธ๋ฅด์ฐ์ ๋ฌผ์ ์ ๊ฑฐํ๊ณ ์ถ๊ฐํ๋ 2๋จ๊ณ ๊ณผ์ ์ ํตํด ์ด์ฑ์ง์ฒด(isomer) ์ค ํ๋์ธ ์์ด์์ํธ๋ฅด์ฐ(isocitrate; ์์ด์๊ตฌ์ฐ์ฐ)์ผ๋ก ๋ณํ๋ฉ๋๋ค.
์ธ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ์์ด์์ํธ๋ฅด์ฐ์ด ์ฐํํ์ฌ ์ํ-์ผํ ๊ธ๋ฃจํ๋ฅด์ฐ(α-ketoglutarate; 5ํ์)์ ์์ฑํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ CO2๋ฅผ ๋ฐฉ์ถํ๊ณ NAD+๋ฅผ NADH๋ก ํ์(reduction)ํฉ๋๋ค.
๋ค ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ์ํ-์ผํ ๊ธ๋ฃจํ๋ฅด์ฐ์์ ๋ถ์์ ํ ํํฉ๋ฌผ์ธ ์์๋ CoA(succinyl CoA; ์ญ์๋ CoA; ์์๋ CoA)๋ฅผ ํ์ฑํ๋๋ฐ, ์ฌ๊ธฐ์๋ CO2๋ฅผ ๋ฐฉ์ถํ๊ณ NAD+๋ฅผ NADH๋ก ํ์ํฉ๋๋ค.
๋ค์ฏ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ์ธ์ฐ๊ธฐ(phosphate group)๊ฐ ์์๋ CoA์ CoA๊ธฐ(CoA group)๋ฅผ ๋์ฒดํด ์์ ์ฐ(succinate; ์์ ์ฐ; ํธ๋ฐ์ฐ; 4ํ์)์ ์์ฑํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด ์ธ์ฐ๊ธฐ๋ ์๋ฐ๋ ธ์ ์ด์ธ์ฐ(ADP) ๋๋ ๊ตฌ์๋ ธ์ ์ด์ธ์ฐ(GDP)์ ์ ๋ฌ๋์ด ์๋ฐ๋ ธ์ ์ผ์ธ์ฐ(ATP) ๋๋ ๊ตฌ์๋ ธ์ ์ผ์ธ์ฐ(GTP)์ ํ์ฑํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฏ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ์์ ์ฐ์ด ์ฐํํ์ฌ ํธ๋ง๋ฅด์ฐ(fumarate; 4ํ์)์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ด ๋ฐ์์ FAD๋ฅผ FADH2๋ก ํ์ํฉ๋๋ค.
์ผ๊ณฑ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์๋ ํธ๋ง๋ฅด์ฐ์ ๋ฌผ์ด ๋ํด์ ธ ๋ง์ฐ(malate; ์ฌ๊ณผ์ฐ; 4ํ์)์ ์์ฑํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง ๋จ๊ณ์์๋ ๋ง์ฐ์ด ์ฐํํด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ์์ ์์ธํธ CoA์ ๋ฐ์ํ๋ ํํฉ๋ฌผ์ธ ์ฅ์ด๋ก์์ธํธ์ฐ(oxaloacetate)์ ์์ฑํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์์ NAD+๋ NADH๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
์ด๋ ๊ฒ ์ํธ๋ฅด์ฐํ๋ก์์ ์์ฑ๋ NADH์ FADH2๋ ์ ์์ ๋ฌ๊ณ(electron transport chain)์ ์ ์๋ฅผ ๊ณต๊ธํด ์ถ๊ฐ ATP ์์ฑ์ ๋์ต๋๋ค.
Anderson, Nicole M., Patrick Mucka, Joseph G. Kern, and Hui Feng. “The Emerging Role and Targetability of the TCA Cycle in Cancer Metabolism.” Protein & Cell 9, no. 2 (February 2018): 216–37. [Source]