Цикл лимонной кислоты (или цикл трикарбзновых кислот), открытый английским биохимиком Кребсом в 1937 г., является центральным путем метаболизма ("котлом сгорания") углеводов, жиров и аминокислот, а также извлечения энергии из окисляемых веществ.
Протекает он в матриксе митохондрий и включает 8 основных реакций, в ходе которых происходит постепенное окисление ацетил-КоА (активная форма уксусной кислоты) до образования конечного продукта обмена СО 2 с накоплением энергии.
Последовательность превращений в цикле трикарбоновых кислот:
Ацетил-КоА, вступая в цикл окисления, взаимодействует с оксалоацетатом (щавелевоуксусной кислотой), в результате чего образуется трикарбоновая лимонная кислота.
Поэтому цикл получил название «цикл трикарбоновых кислот, или лимонной кислоты».
В цикле лимонной кислоты происходит окисление питательных веществ и извлечение энергии в виде высокоэнергетического водорода.
Восстановленные переносчики доставляют водород к внутренним мембранам митохондрий, где передают его на так называемую дыхательную цепь.
В этой цепи происходит передача электронов к молекулярному кислороду с образованием молекулы Н2О и создается электрохимический градиент концентрации Н+ , за счет энергии которого происходит синтез АТФ в процессе окислительного фосфорилирования.