Le cycle de Krebs ou le cycle de l’acide citrique se déroule dans la mitochondrie. Le but est l’oxydation du pyruvate en CO2 et H2O et la production de GTP et d’équivalents réducteurs : (NADH,H+) et (FADH2).
Pour entrer dans le cycle de Krebs, le pyruvate subit une décarboxylation oxydative qui met en jeu un complexe multi-enzymatique appelé « pyruvate déshydrogénase ». Ce dernier est composé de 3 enzymes et 5 cofacteurs :
- Pyruvate décarboxylase qui travaille avec la thiamine pyrophosphate
- Pyruvate transacétylase qui nécessite le lipoate et le coenzyme A
- Dihydrolipoyldéshydrogénase qui a besoin de NAD+ et de FAD.
La proximité des sites actifs de chaque enzyme permet d’augmenter la vitesse de la réaction.
Le bilan moléculaire de cette réaction est :
L’acétylCoA (CH3−CO SCoA) formé entre dans le cycle de Krebs et s’associe à l’oxalo-acétate pour former le citrate. Plusieurs réactions s’enchainent pour établir le bilan suivant :
Les équivalents réducteurs formés sont pris en charge au niveau de la chaîne respiratoire où ils sont réoxydés pour produire de l’ATP.
Le cycle de Krebs présente trois enzymes clés : citrate synthase, isocitrate déshydrogénase et α-cétoglutarate déshydrogénase.