Цикл лимонной кислоты, также известный как цикл Кребса или цикл трикарбоновых кислот (ТСА), представляет собой серию химических реакций в клетке, которая расщепляет пищу молекулы в углекислый газ, вода и энергия. У растений и животных (эукариот) эти реакции происходят в матрице митохондрий клетки как часть клеточного дыхания. Многие бактерии также выполняют цикл лимонной кислоты, хотя у них нет митохондрий, поэтому реакции протекают в цитоплазме бактериальных клеток. У бактерий (прокариот) плазматическая мембрана клетки используется для обеспечения протонного градиента для производства АТФ.
Сэр Ханс Адольф Кребс, британский биохимик, приписывают открытие цикла. Сэр Кребс наметил этапы цикла в 1937 году. По этой причине его часто называют циклом Кребса. Это также известно как цикл лимонной кислоты, для молекулы, которая потребляется и затем восстанавливается. Другое название лимонной кислоты - трикарбоновая кислота, поэтому последовательность реакций иногда называют циклом трикарбоновых кислот или циклом ТСА.
Чтобы пища могла войти в цикл лимонной кислоты, она должна быть разбита на ацетильные группы (CH3СО). В начале цикла лимонной кислоты ацетильная группа объединяется с четырехуглеродной молекулой, называемой оксалоацетатом, с образованием шестиуглеродного соединения, лимонной кислоты. В течение циклмолекула лимонной кислоты перегруппирована и лишена двух атомов углерода. Углекислый газ и 4 электрона выпущены. В конце цикла остается молекула оксалоацетата, которая может объединиться с другой ацетильной группой, чтобы начать цикл снова.
Цикл лимонной кислоты или цикл Кребса - не единственный набор химических реакций, которые клетки могут использовать для выделения химической энергии, однако он является наиболее эффективным. Возможно, цикл имеет абиогенное происхождение, предшествующее жизни. Возможно, цикл развивался более одного раза. Часть цикла происходит от реакций, которые происходят в анаэробных бактериях.