Cyklus trikarboxylových kyselin, citrátový cyklus, Krebsův cyklus.

Citrátsynthasa Citrátsynthasa katalyzuje kondenzaci acetylCoA s oxaloacetátem. Dvousubstrátová reakce s uspořáddaným mechanismem – první se váže na enzym oxaloacetát. Uplatňuje se enolforma acetylCoA !

AKONITASA Akonitasa katalyzuje reversibilní izomeraci citrátu na isocitrát. Meziproduktem je cis-akonitát. Akonitasa obsahuje komplex [4Fe-4S] podílející se na odštěpení OH skupiny z citrátu.

NAD+ dependentní isocitrátdehydrogenasa. Enzym katalyzuje oxidadivní dekarboxylaci isocitrátu na a-oxoglutarát. Oxid uhličitý se odštěpuje z původní molekuly oxaloacetátu, ne z acetylCoA. Produkuje se NADH + H+. Koenzymy jsou Mg nebo Mg ionty.

a-Oxoglutarátdehydrogenasa. Katalyzuje oxidativní dekarboxylaci a-oxoglutarátu za tvorby druhé molekuly CO2 a NADH. Analogická reakce s pyruvátdehydrogenasovým komplexem. Molekula CO2 má také původ v oxaloacetátu.

SukcinylCoAsynthetasa (sukcinátthiokinasa) Katalyzuje štěpení vazby s vysokou energií (sukcinylCoA) spojené se syntézou GTP. Savčí enzym katalyzuje tvorbu GTP, rostlinné a bakteriální enzymy ATP. Meziproduktem je sukcinylfosfát.

Sukcinátdehydrogenasa (SD). Enzym katalyzuje stereospecifickou dehydrogenaci sukcinátu na fumarát. Enzym je kompetitivně inhibován malonátem,….. Na enzym je kovalentně vázán přes His FAD – prosthetická skupina. Produkuje se FADH2 – který musí být rychle reoxidován. Elektrony se přenáší do mitochondriálního elektronového transportního řetězce. SD je jediný enzym CC vázaný na membránu. Ostatních sedm je volně v matrix mitochondrie.

Fumarasa Fumarasa katalyzuje hydrataci dvojné vazby fumarátu za tvorby malátu. Hydratace probíhá přes karbanion jako přechodový stav. Nejdříve se aduje OH- a poté H+.

Malátdehydrogenasa. Enzym katalyzuje koncovou reakci CC – regeneraci oxaloacetátu. Přenos hydridového aniontu na NAD+ probíhá analogicky jako u laktátdehydrogenasy a alkoholdehydrogenasy. Změna standardní volné energie této rekce je + 29, 7 kJ/mol. Z toho důvodu je koncentrace oxaloacetátu v buňce velmi nízká vzhledem k malátu. Další reakce katalyzovaná citrátsynthasou je silně exergonní (-31, 5 kJ/mol).

Glyoxylátový cyklus. Rostliny, bakterie a plísně mají enyzmy, které katalyzují převod acetylCoA na oxaloacetát a tím do glukoneogeneze. Isocitrátlyasa a malátsynthasa. Cyklus probíhá zčásti v mitochondrii a zčásti v glyoxysomech (na mebránu vázané organely). Výsledkem cyklu je převod dvou acetylCoA na sukcinát v glyoxysomu, který je převeden na malát v mitochondrii a využit ke glukoneogenezi. Glyoxysomy nemají akonitasu – převedení citrátu na isocitrát probíhá pravděpodobně v cytosolu. Malát je transportován do cytosolu, kde je malátdehydrogenasou převeden na oxaloacetát a dále vstupuje do glukoneogeneze.