Siklus asam sitrat, juga dikenal sebagai siklus Krebs atau siklus TCA, adalah pusat metabolisme seluler. Ini terjadi di matriks mitokondria dan menyelesaikan oksidasi karbohidrat, lemak, dan protein dengan mengubah asetil-KoA menjadi karbon dioksida.
Cara Kerja Siklus Asam Sitrat
- Masuk: Pembentukan Sitrat
Asetil-KoA (berasal dari piruvat, asam lemak, atau asam amino) bergabung dengan oksaloasetat, molekul empat karbon, untuk membentuk sitrat, molekul enam karbon. Reaksi ini dikatalisis oleh sitrat sintase dan pada dasarnya tidak reversibel.
- Isomerisasi dan Oksidasi Pertama
Sitrat diisomerisasi menjadi isositrat melalui intermediet cis-akonitat. Isositrat kemudian dioksidasi oleh isositrat dehidrogenase, melepaskan molekul CO2 pertama dan menghasilkan NADH. Produknya adalah alfa-ketoglutarat, molekul lima karbon.
- Oksidasi Kedua
Alfa-ketoglutarat dioksidasi oleh alfa-ketoglutarat dehidrogenase, melepaskan CO2 kedua dan menghasilkan NADH. Reaksi ini mirip dengan reaksi piruvat dehidrogenase dan menghasilkan suksinil-KoA.
- Fosforilasi Tingkat Substrat
Suksinil-KoA diubah menjadi suksinat oleh suksinil-KoA sintetase. Reaksi ini menghasilkan GTP (atau ATP pada beberapa organisme) melalui fosforilasi tingkat substrat — satu-satunya langkah penghasil ATP langsung dari siklus.
- Regenerasi Oksaloasetat
Suksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh suksinat dehidrogenase, menghasilkan FADH2. Fumarat kemudian dihidrasi menjadi malat, dan malat dioksidasi menjadi oksaloasetat oleh malat dehidrogenase, menghasilkan NADH lain. Oksaloasetat yang diregenerasi siap bergabung dengan asetil-KoA lain.
- Hasil Bersih per Putaran
Setiap putaran siklus menghasilkan:
- 3 NADH
- 1 FADH2
- 1 GTP (atau ATP)
- 2 CO2