De citroenzuurcyclus, ook wel bekend als de Krebs-cyclus of de tricarbonzuurcyclus, is een reeks van biochemische reacties die plaatsvinden in de mitochondriën van de cellen. Het is een cruciaal onderdeel van de celademhaling, het proces waarbij energie wordt opgewekt uit voedingsstoffen.

Wat gebeurt er in de citroenzuurcyclus?

De citroenzuurcyclus begint met de binding van een molecule acetaat (afkomstig van pyruvate) aan een molecule oxaalazijnzuur, waardoor citroenzuur (6-koolstofverbinding) ontstaat. Vervolgens ondergaat citroenzuur een serie van chemische reacties waarbij koolstofdioxide (CO₂) wordt vrijgegeven en elektronen en waterstofatomen worden overgedragen op dragers zoals NAD⁺ en FAD, die vervolgens omgezet worden naar NADH en FADH₂. Deze dragers zijn van essentieel belang voor het verdere proces van de energieproductie in de cel.

Koppeling met andere processen:

De citroenzuurcyclus is nauw verbonden met verschillende andere processen in de cellen:

  1. Glycolyse: Glycolyse is het proces waarbij glucose (een suiker) wordt afgebroken tot pyruvate in het cytoplasma van de cel. Pyruvate kan vervolgens de mitochondriën binnengaan en daar omgezet worden naar acetaat, dat de citroenzuurcyclus ingaat.

  2. Oxidatieve fosforylatie (Elektronen Transportketen): De NADH en FADH₂ die in de citroenzuurcyclus worden geproduceerd, dragen elektronen over naar de elektronentransportketen, die zich in de binnenste mitochondriale membraan bevindt. Dit proces creëert een protonengradiënt die ATP (de belangrijkste energiebron van de cel) produceert via een proces dat oxidatieve fosforylatie wordt genoemd.

  3. Vetzuurmetabolisme: Vetzuren kunnen ook worden omgezet in acetaat via een proces genaamd beta-oxidase. Het acetaat komt de citroenzuurcyclus binnen en wordt verder verwerkt om energie te produceren.

  4. Aminozuurmetabolisme: Sommige aminozuren kunnen worden omgezet in tussenproducten van de citroenzuurcyclus, wat ook bijdraagt aan de energieproductie of de synthese van andere belangrijke moleculen in de cel.

Samengevat: De citroenzuurcyclus speelt een centrale rol in de celademhaling door energie (ATP) te genereren uit koolhydraten, vetten en eiwitten, en is gekoppeld aan de glycolyse, oxidatieve fosforylatie, en vet- en aminozuurmetabolisme.