Kitaran Krebs

Kitar[an] Krebs, juga dikenali sebagai kitar asid trikarboksilik, kitar asid sitrik, atau jarang-jarang sekali sebagai kitaran Szent-Györgyi-Krebs — merupakan tindak balas kimia-dimangkin oleh siri enzim yang paling penting bagi kesemua sel hidup yang menggunakan oksigen sebagai sebahagaian pernafasan selular. Dalam eukariot, kitar asid citrik berlaku dalam matriks mitokondria. Komponen dan tindak balas kitaran asid sitrik ditetapkan dari kerja seminal oleh Albert Szent-Györgyi dan Hans Krebs.

Bagi organisma aerobik, kitaran asid citrik merupakan sebahagian laluan metabolik dalam penukaran kimia bagi karbohidrat, lemak dan protein kepada karbon dioksida dan air bagi menghasilkan tenaga dalam bentuk yang boleh digunakan. Tindak balas berkait lain dalam laluan termasuk bagi glikolisis dan pengoksidaan piruvat sebelum kitaran asid sitrik, dan pengoksidaan pemfosforilan selepasnya. Tambahan lagi, ia memberikan awalan bagi banyak sebatian termasuk sesetengah asid amino dan dengan itu berfungsi walaupun dalam sel yang melaksanakan penapaian.

Tindak balas yang terlibat dalam Kitar Krebs:
 Pembentukan sitrat
 Pengisomeran sitrat
 Pengoksidaan dan pendekarboksilan isositrat
 Pendekarboksilan oksidaan α-ketoglutarat
 Pembelahan suksinil CoA
 Pengoksidaan suksinat
 Penghidratan fumarat
 Pengoksidaan L-Malat

 Langkah 

Dua atom karbon dioksidakan kepada CO2, di mana tenaga dari tindak balas ini dipindahkan kepada proses metabolik lain melalui GTP (atau ATP), dan sebagai elektron dalam NADH dan QH2. NADH terhasil dalam kitaran TCA mungkin akan menderma elektronnya pada pemfosforilan oksidatif bagi memancu sintesis ATP; FADH2 bergabung secara kovalen terhadap suksinat dehidrogenase, enzim yang berfungsi dalam kedua-dua kitaran TCA dan rantaian pengangkutan elektron mitokondria dalam pemfosforilan oksidatif. FADH2 dengan itu membantu penghantaran elektron kepada koenzim Q, yang merupakan penerima elektron terakhir kepada tindak balas dimangkinkan oleh kompleks suksinat:ubikuinaon oksidoreduktase (ubiquinone oxidoreductase complex) yang turut bertindak sebagai perantara dalam rantaian pengangkutan elektron.

Kitaran asid sitrik dibekalkan dengan karbon baru secara berterusan dalam bentuk acetyl-CoA, memasuki pada langkah 1 di bawah.

SubstratHasilEnzimJenis tindak balasUlasan1Oksaloasetat +Asetil-KoA +H2OAsid sitrik +KoA-SHSintesis sitratKondensasi aldolTahap kadar had, memanjangkan oksaloasetat 4C kepada 6c2Sitratcis-Akonitat +H2OAkonitasePenyahhidratanPengisomeran berbalik3cis-Akonitat +H2OIsositratTindak balas penghidratan4Isositrat +NAD+Oksalosuksinat +NADH + H +Isositrat dehidrogenasePengoksidaanMenjana NADH (bersamaan dengan 2.5 ATP)5Oksalosuksinatα-Ketoglutarat +CO2PenyahkarboksilanTidak boleh berbalik, menjana satu molekul 5C6α-Ketoglutarat +NAD+ +CoA-SHSuksinil-KoA + NADH + H+ + CO2α-Ketoglutarat dehidrogenasePenyahkarboksilan beroksidaMenjana NADH (bersamaan dengan 2.5 ATP),  menjana semula rantaian 4C (CoA dikecualikan)7Suksinil-CoA + GDP + PiSuksinat  +CoA-SH +GTPSuksinil-KoA sintetasePemfosforilan tahap subsratatau ADP kepada ATP,menjana 1 ATP atau nilai yang bersamaan8Suksinat + ubikuinon (Q)Fumarat + ubikuinol (QH2)Suksinat dehidrogenasePengoksidaanMenggunakan FAD sebagai kumpulan prostetik (FAD kepada FADH2 dalam tindak balas pertama) dalam enzim, menjana nilai bersamaan dengan 1.5 ATP9Fumarat + H2OL-MalatFumarasePenghidratan10L-Malat+ NAD+Oksaloasetat + NADH + H+Malat dehidrogenasePengoksidaanmenjana NADH (bersamaan dengan 2.5 ATP)

 Nota 

 Pautan luar 
 Citric acid cycle Animation (flash required)
 An animation of the citric acid cycle at Smith College
 Notes on citric acid cycle  at rahulgladwin.com
 Citric acid cycle variants at MetaCyc
 Pathways connected to the citric acid cycle at Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes
 A more detailed tutorial animation at johnkyrk.com
 A citric-acid cycle self quiz flash applet  at University of Pittsburgh
 The chemical logic behind the citric acid cycle 

Kategori:Biokimia
Kategori:Laluan metabolisme
Kategori:Respirasi sel