Siklus asam sitrat
Sekilas proses

Siklus asam sitrat dimulai dengan satu molekul asetil-KoA bereaksi dengan satu molekul H2O, melepaskan gugus koenzim-A, dan mendonorkan dua atom karbon yang tersisa dalam bentuk gugus asetil kepada asam oksaloasetat yang memiliki molekul dengan empat atom karbon, hingga menghasilkan asam sitrat dengan enam atom karbon.
|  | Substrat | Produk | Enzim | Reaksi | Keterangan |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | Oksaloasetat + Asetil-KoA | Asam sitrat + CoA-SH + H+ | Sitrat sintase | Hidrolisis | Setelah enzim sitrat sintase melepaskan satu ion H+ dari molekul CH3 gugus asetil dari asetil-KoA, molekul CH2- pada gugus asetil tersebut akan bereaksi dengan asam oksaloasetat membentuk metabolit S-sitril-KoA. Reaksi hidrolisis yang terjadi selanjutnya pada gugus koenzim-A akan mendorong reaksi hingga menghasilkan tiga jenis produk. |
| 2 | Asam sitrat | cis-Asonitat + H2O | Asonitase | Dehidrasi | Reaksi isomerisasi terjadi dengan dua tahap, enzim asonitase akan melepaskan gugus air dari asam sitrat membentuk metabolit cis-Asonitat, kemudian terjadi penambahan kembali molekul air dengan pergeseran lokasi gugus hidroksil dan menghasilkan isomer asam sitrat. |
| 3 | cis-Asonitat + H2O | Isositrat | Asonitase | Hidrasi | Reaksi isomerisasi terjadi dengan dua tahap, enzim asonitase akan melepaskan gugus air dari asam sitrat membentuk metabolit cis-Asonitat, kemudian terjadi penambahan kembali molekul air dengan pergeseran lokasi gugus hidroksil dan menghasilkan isomer asam sitrat. |
| 4 | Isositrat + NAD+ | Oksalosuksinat + NADH + H + | Isositrat dehidrogenase | Oksidasi | Enzim isositrat dehidrogenase bersama dengan koenzim NAD+ akan mengubah gugus karboksil menjadi gugus karbonil, membentuk senyawa intermediat yang disebut oksalosuksinat. Eksitasi oleh ion H+ akan menyebabkan oksalosuksinat melepaskan gugus COO- yang tidak stabil dan membentuk senyawa CO2. |
| 5 | Oksalosuksinat | Ketoglutarat-α + CO2 | Isositrat dehidrogenase | Dekarboksilasi | Enzim isositrat dehidrogenase bersama dengan koenzim NAD+ akan mengubah gugus karboksil menjadi gugus karbonil, membentuk senyawa intermediat yang disebut oksalosuksinat. Eksitasi oleh ion H+ akan menyebabkan oksalosuksinat melepaskan gugus COO- yang tidak stabil dan membentuk senyawa CO2. |
| 6 | Ketoglutarat-α + NAD+ + CoA-SH | Suksinil-KoA + NADH + H+ + CO2 | Ketoglutarat-α dehidrogenase | Dekarboksilasi | Kompleks dehidrogenase ketoglutarat-alfa mirip kompleks piruvat dehidrogenase yang menjadi enzim pada transformasi asam piruvat menjadi asetil-KoA. Bersama dengan koenzim NAD+ akan mempercepat oksidasi yang membentuk koenzim baru, disebut suksinil-KoA, yang memiliki ikatan tioester antara koenzim-A dengan gugus suksinil. |
| 7 | Suksinil-KoA + GDP + Pi + H2O | Suksinat + CoA-SH + GTP | Suksinil-KoA sintetase | fosforilasi substrat | Senyawa Pi akan menggantikan gugus CoA pada suksinat, kemudian didonorkan ke GDP untuk membentuk GTP. Pada bakteri dan tumbuhan, gugus Pi akan didonorkan ke ADP guna menghasilkan ATP. |
| 8 | Suksinat  + FAD | Fumarat  + FADH2 | Suksinat dehidrogenase | Oksidasi | Koenzim FAD akan menarik dua atom hidrogen dari suksinat. Reaksi ini tidak terjadi di dalam matriks mitokondria, tetapi terjadi pada antarmuka antara matriks mitokondria dan rantai transpor elektron yang disebut suksinat dehidrogenase yang melintang pada membran mitokondria bagian dalam, enzim ini sering juga disebut "kompleks II". |
| 9 | Fumarat  + H2O | Malat | Fumarase | Hidrasi | Reaksi penambahan molekul air pada fumarat akan menjadi gugus hidroksil pada senyawa baru. |
| 10 | Malat + NAD+ | Oksaloasetat + NADH + H+ | Malat dehidrogenase | Oksidasi | Reaksi oksidasi yang terakhir akan mengubah gugus hidroksil menjadi karbonil dan menghasilkan senyawa pertama siklus sitrat, yaitu asam oksaloasetat. |