Figura. Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs, también llamado ciclo del ácido cítrico, es una ruta metabólica central que ocurre en la matriz mitocondrial y tiene como función principal la oxidación del acetil-CoA para generar energía. El proceso inicia cuando el acetil-CoA se combina con el oxaloacetato para formar citrato, reacción catalizada por la enzima citrato sintasa. A partir de allí, el citrato sufre una serie de transformaciones que incluyen reordenamientos estructurales y reacciones de oxidación, convirtiéndose en compuestos intermedios como isocitrato y α-cetoglutarato, liberando en el proceso CO₂.

A medida que el ciclo avanza, se producen moléculas energéticas clave como NADH y FADH₂, que son transportadores de electrones fundamentales para la cadena de transporte electrónico. En etapas como la conversión de isocitrato a α-cetoglutarato y de este a succinil-CoA, se generan NADH y se liberan moléculas de dióxido de carbono. Posteriormente, el succinil-CoA se transforma en succinato, produciendo directamente una molécula de ATP (o GTP), lo que representa una ganancia energética directa del ciclo.

Finalmente, el ciclo continúa con la conversión de succinato a fumarato, generando FADH₂, y luego a malato, hasta regenerar el oxaloacetato, cerrando así el ciclo. Este proceso no solo es esencial para la producción de energía, sino también para la integración metabólica, ya que sus intermediarios pueden ser utilizados en la síntesis de biomoléculas. En conjunto, el ciclo de Krebs es una pieza clave del metabolismo celular, conectando la degradación de nutrientes con la producción de energía química utilizable.