8.2: Sitrik Asid Döngüsünün Ürünü

Bitkiler ve hayvanlar da dahil olmak üzere çoğu organizmanın hücreleri, hücresel solunumun oksijen gerektiren versiyonu olan aerobik solunum yoluyla kullanılabilir enerji elde eder. Aerobik solunum dört ana aşamadan oluşur: glikoliz, piruvat oksidasyonu, sitrik asit döngüsü ve oksidatif fosforilasyon. Üçüncü ana aşama olan sitrik asit döngüsü, Krebs döngüsü veya trikarboksilik asit (TCA) döngüsü olarak da bilinir.

Hücresel solunuma giren her glikoz molekülü için sitrik asit döngüsü iki kez gerçekleştirilir; bunun nedeni glikolizin (aerobik solunumun ilk aşaması) glikoz molekülü başına iki piruvat molekülü üretmesidir. Piruvat oksidasyonu sırasında (aerobik solunumun ikinci aşaması), her piruvat molekülü, sitrik asit döngüsüne girdi olan bir asetil-CoA molekülüne dönüştürülür. Bu nedenle, her glikoz molekülü için iki asetil-CoA molekülü üretilir. İki asetil-CoA molekülünün her biri sitrik asit döngüsünden bir kez geçer.

Sitrik asit döngüsü, sitrik asit oluşturmak için asetil-CoA ve oksaloasetatın füzyonuyla başlar. Her asetil-CoA molekülü için sitrik asit döngüsünün ürünleri, iki karbon dioksit molekülü, üç NADH molekülü, bir FADH₂ molekülü ve bir GTP/ATP molekülüdür. Bu nedenle, (iki asetil-CoA molekülü üreten) her glikoz molekülü için sitrik asit döngüsü dört karbon dioksit molekülü, altı NADH molekülü, iki FADH2 molekülü ve iki GTP/ATP molekülü verir. Sitrik asit döngüsü aynı zamanda döngüyü başlatan molekül olan oksaloasetatı da yeniler.

Sitrik asit döngüsünün ATP verimi mütevazı olsa da, NADH ve FADH₂ koenzimlerinin oluşturulması, hücresel solunumun son aşaması olan oksidatif fosforilasyonda ATP üretimi için kritiktir. Bu koenzimler elektron taşıyıcıları olarak hareket eder ve elektronlarını elektron taşıma zincirine bağışlayarak sonuçta hücresel solunum tarafından üretilen ATP'nin çoğunun üretimini sağlar.

[Eğitmen] Oksijenin varlığında, piruvat, glikolizden sonra bir molekül piruvatın oksitlenmesinden bir asetil CoA, bir molekül karbondioksit veya CO2 ve bir NADH'ın üretildiği mitokondrilere doğru hareket eder. Sonra, asetil CoA, sitrik asit siklusuna girer ve iki molekül CO2, üç NADH, bir ATP ve bir FADH2 üretmek için değiştirilmiştir, glikolizin erken ürünlerine ilaveten. Böylece, tek bir glikoz molekülünün veya iki piruvat molekülünün ürünü, piruvatın oksitlenmesinden ve sitrik asit siklusundan sonra, altı molekül CO2, sekiz NADH, iki ATP ve iki molekül FADH2'dir.