Sitruunahappikierron

Sitruunahappikierron, tunnettu myös nimellä Krebsin kierto, on solujen keskeinen metabolis- misen reitti, joka oksidoi asetyylikoA:n ja tuottaa energiaa sekä rakennusaineita. Eukaryooteilla kierto tapahtuu mitokondrion matriksissa; prokaryooteille vastaavat reitit esiintyvät solun sisäkalvojen ympäristössä. Reitissä asetyylikoA yhdistyy oksaloasetaattiin muodostaen sitraattia, ja kierto etenee kahdeksan välivaiheen kautta: sitraatti, isositraatti, alfa-ketoglutarnaatti, succinoyl-kofei, succinaatti, fumaraatti, malataatti ja oksaloetaatti. Keskeiset entsyymit ovat sitraattisyntaasi, A-konitaasi, isositraatti-dehydrogenaasi, alfa-ketoglutaraatti-dehydrogenaasi, succinoyyli-syntetaasi, succinaatti-dehydrogenaasi, fumuraasi sekä malataasi.

Kiertoaineenvaihto tuottaa energian siirtäjille NADH ja FADH2 sekä suoraa fosforylaatiota varten GTP:n (tai ATP:n), jolloin per yksi asetyylikoA:tunneli saadaan noin 3 NADH:ia, 1 FADH2 ja 1 GTP. Glukoosista saatujen kahden asetyylikoA:n osalta kokonaismäärä on noin 6 NADH:ia, 2 FADH2 ja 2 GTP sekä kuusi CO2:ta. Kierron molekyylit voivat toimia myös lähtöaineina eritasoisille biosynteesille, mikä tekee kiertoketjusta amphibolisen eli sekä energiantuotannon että hiilirunkojen muodostamisen kannalta tärkeän.

Sääteleminen tapahtuu pääasiassa NADH/NAD+ -ja ATP/ADP- sekä päätöksentekijäentsyymien kautta: sitraattisynteesi, isositraatti-dehydrogenaasi sekä alfa-ketoglutaraatti-dehydrogenaasi ovat herkkiä näille säätösignaaleille. Reitti on tunnettu jo Hans Adolf Krebsin toimesta 1930-luvulla, ja se on keskeinen osa aerobisessa solujen hengityksessä tapahtuvaa energiatuotantoa.