Overview
시트르산 회로(TCA 회로 또는 크렙스 회로)는 산소 호흡을 하는 생물체 내 미토콘드리아 기질에서 일어나는 세포 호흡의 핵심 중간 과정이다. 탄수화물, 지방, 단백질 등의 기질이 분해되어 생성된 아세틸-CoA를 산화시켜 세포에 필요한 에너지를 생산하는 일련의 순환 대사 경로이다.
이 회로는 아세틸-CoA가 미토콘드리아 내 옥살아세트산(oxaloacetate)과 결합하여 시트르산을 형성하면서 시작되고, 회로가 연속적으로 회전하면서 탄소는 이산화탄소(CO2)로 방출되고, 이 과정에서 방출되는 고에너지 전자는 NAD+ 와 FAD+ 를 각각 NADH와 FADH2로 환원시키는데 사용된다. 또한 기질수준 인산화를 통해 하나의 GTP(또는 ATP)가 직접 생성된다. 이렇게 축적된 NADH와 FADH2는 이후 전자전달계로 넘어가 대량의 ATP를 생산하는 원동력이 된다. 한 번의 시트르산 회로를 통해 3NADH, 1FADH2, 2CO2, 1GTP(또는 ATP)가 생성된다.
Key Step
· Acetyl-CoA + Oxaloacetate + H2O
Citrate synthase
Citrate+ CoA-SH + H+
· Isocitrate + NAD+ + H2O
Isocitrate dehydrogenase
α-ketoglutarate + NADH + CO2
· α-ketoglutarate + NAD+ + CoA-SH
α -ketoglutarate dehydrogenase complex
Succinyl-CoA+ NADH + CO2