Le cycle de Krebs (cycle de l’acide citrique), dans la matrice mitochondriale, condense l’acétyl-CoA (C2) avec l’oxaloacétate (C4) en citrate (C6) et, en huit étapes, oxyde les deux carbones en tout en régénérant l’oxaloacétate. Par groupe acétyle : 3 NADH, 1 , 1 GTP (par phosphorylation au niveau du substrat) et 2 . Par glucose (deux acétyles) : 6 NADH, 2 , 2 GTP, 4 — ce qui, avec les 2 de la pyruvate déshydrogénase, fait les six de l’équation globale. Aucun oxygène n’est consommé dans le cycle lui-même ; il ne tourne qu’aussi longtemps que la chaîne respiratoire réoxyde son NADH. Il est en outre amphibolique : ses intermédiaires sont prélevés pour les biosynthèses (Chapitre 16) et réapprovisionnés à partir d’acides aminés et de pyruvate.
Exemples
Exemple 15.7 (Suivre les carbones)
Donnez à une cellule du glucose marqué au sur le carbone 1 : le marquage apparaît sur le carbone méthyle du pyruvate, puis de l’acétyl-CoA, entre dans le citrate, et ne sort en qu’au deuxième ou au troisième tour du cycle — les deux carbones libérés à un tour donné appartiennent à l’oxaloacétate du tour précédent. Krebs (1937) a déduit le cycle de l’observation que des quantités catalytiques de n’importe lequel de ses acides stimulaient l’oxydation de bien plus de pyruvate qu’elles ne pouvaient en rendre compte : elles étaient régénérées.