O ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico), na matriz mitocondrial, condensa o acetil-CoA (C2) com o oxaloacetato (C4) em citrato (C6) e, em oito etapas, oxida os dois carbonos a enquanto regenera o oxaloacetato. Por grupo acetila: 3 NADH, 1 , 1 GTP (por fosforilação em nível de substrato) e 2 . Por glicose (dois acetilas): 6 NADH, 2 , 2 GTP, 4 — que, com os 2 da piruvato-desidrogenase, dão os seis da equação global. Nenhum oxigênio é consumido no ciclo em si; ele só funciona enquanto a cadeia respiratória reoxida o NADH dele. Ele também é anfibólico: os intermediários dele são desviados para a biossíntese (Capítulo 16) e repostos a partir de aminoácidos e de piruvato.
Exemplos
Exemplo 15.7 (Acompanhando os carbonos)
Forneça a uma célula glicose marcada com no carbono 1: a marcação aparece no carbono metila do piruvato, depois no do acetil-CoA, entra no citrato, e só sai como na segunda ou na terceira volta do ciclo — os dois carbonos liberados numa dada volta pertencem ao oxaloacetato da volta anterior. Krebs (1937) deduziu o ciclo da observação de que quantidades catalíticas de qualquer um dos ácidos dele estimulavam a oxidação de muito mais piruvato do que elas próprias poderiam explicar: elas estavam sendo regeneradas.