Glucose wordt tijdens het proces van cellulaire ademhaling onderverdeeld in bruikbare energie. De Krebs-cyclus is de tweede van de drie hoofdstappen die bestaan ​​uit cellulaire ademhaling in aanwezigheid van zuurstof. De Krebs-cyclus ontvangt moleculen die het eindproduct zijn van glycolyse, de eerste stap in cellulaire ademhaling, en draagt ​​moleculen bij aan de elektronen-transportketen, de derde fase van cellulaire ademhaling. De Krebs-cyclus, die uit acht afzonderlijke chemische reacties bestaat, vereist de deelname van enzymen en transportmoleculen, die na de voltooiing van de cyclus weer in hun oorspronkelijke vorm worden gerecycled.

Acetyl Co-A

Tijdens Glycolyse wordt één molecuul glucose omgezet in twee moleculen pyrodruivenzuur in het cytoplasma van de cel. Pyruvic zuur wordt vervolgens verplaatst naar de binnenste matrix van de mitochondria, dat is het organel in de cel die verantwoordelijk is voor de opwekking van energie. Het pyrodruivenzuurmolecuul wordt omgezet in acetyl Co-A, het molecuul dat de Krebs-cyclus binnengaat. In de Krebs-cyclus wordt acetyl Co-A gehecht aan oxaalacetaatzuur om citroenzuur te vormen; de Krebs-cyclus staat afwisselend bekend als de citroenzuurcyclus.

CO2-uitstoot

Als pyrodruivenzuur met drie koolstofatomen wordt omgezet in de twee-koolstofacetyl Co-A, wordt een CO2-molecuul afgegeven, hoewel dit gebeurt vóór het officiële begin van de Krebs-cyclus. Tijdens de afbraak van acetyl Co-A in de Krebs-cyclus komen er nog twee CO2-moleculen vrij, waardoor in totaal drie koolstofdioxidemoleculen worden gevormd voor elk molecuul pyrodruivenzuur. Omdat glucose wordt omgezet in twee moleculen van pyrodruivenzuur, komen in totaal zes CO2-moleculen vrij voor elk molecuul glucose dat wordt beademd.

ATP

ATP (adenosinetrifosfaat) is een molecuul dat wordt vervoerd nuttige energie door de cel heen waar deze essentiële celfuncties voedt. De productie van ATP uit glucose is de meest nuttige rol van cellulaire ademhaling. Er wordt slechts één ATP-molecuul gewonnen tijdens de Krebs-cyclus, maar veel moleculen worden voorbereid voor de derde fase van cellulaire ademhaling, waar verdere afbraak meer energie-dragende ATP-moleculen zal opleveren.

NADH en FADH2

NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) en FAD (flavine adenine dinulceotide) zijn moleculen die worden gebruikt als intermediaire moleculen om elektronen van de ene reactant naar de andere te transporteren. Tijdens de Krebs-cyclus worden voor elk molecuul pyrodruivenzuur dat de cyclus binnenkomt, 4 moleculen NAD geactiveerd om 4 moleculen NADH + H + te vormen en één molecuul FAD wordt geactiveerd om één molecuul FADH2 te vormen. Deze geactiveerde moleculen voeden vervolgens de derde fase van cellulaire ademhaling, de elektronen transportketen, waar 32 moleculen ATP worden geproduceerd voor elk molecuul glucose.