Siklus asam sitrat adalah bagian dari proses metabolisme yang disebut respirasi aerobik. Pernapasan aerobik terjadi di sel-sel semua makhluk hidup, mulai dari tumbuh-tumbuhan hingga manusia. Dalam respirasi aerobik, molekul piruvat, berasal dari glukosa, menghasilkan energi untuk sel dalam siklus asam sitrat. Selama periode yang dihabiskan piruvat dalam siklus asam sitrat, molekul karbonnya dikeluarkan sebagai limbah.
Proses pertama dalam respirasi seluler adalah glikolisis, yang terjadi di sitoplasma tanaman atau sel hewan. ATP memecah satu molekul glukosa menjadi dua molekul tiga karbon pyruvate, atau CH3COCOO-. Glikolisis melepaskan empat molekul ATP dengan melepaskan beberapa energi yang tersimpan dalam ikatan kimia glukosa. Energi yang tersisa dari glukosa ada dalam dua molekul piruvat yang dihasilkan dalam reaksi glikolisis. Dengan adanya oksigen, molekul piruvat mengalami transpor aktif ke dalam mitokondria di mana mereka akan memasuki siklus asam sitrat.
n matriks mitokondria, kompleks piruvat dehidrogenase menghilangkan satu karbon dan dua molekul oksigen dari kelompok karboksil piruvat. Ini menghasilkan satu molekul karbon dioksida, atau CO2. Fragmen dua karbon dari sisa piruvat, disebut gugus asetil (C2H3O). Kompleks piruvat dehidrogenase mengkatalisis pelekatan gugus asetil ini menjadi koenzim A, membentuk asetil-KoA. Untuk setiap molekul glukosa, dua molekul asetil-KoA memasuki siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat juga dikenal sebagai siklus Krebs atau siklus asam tricarboxylic. Acetyl-CoA sangat reaktif, dan mentransfer gugus asetil ke oksaloasetat menghasilkan sitrat - zat antara pertama dalam siklus asam sitrat.
Karbon piruvat
Dua karbon dalam asetil KoA bereaksi dengan empat karbon dalam oksaloasetat untuk menghasilkan sitrat, molekul enam karbon. Dalam reaksi selanjutnya dalam siklus asam sitrat, ATP diproduksi dan dua karbon piruvat asli hilang sebagai dua molekul limbah CO2. Pada akhir siklus, hanya tersisa empat oksidaasetat karbon. Selama respirasi aerobik, tiga atom karbon dari molekul piruvat dihembuskan dari organisme sebagai limbah karbon dioksida.
