Citroenzuur is een tussenproduct in de citroenzuurcyclus, ook bekend als de Krebs-cyclus of de tricarbonzuurcyclus (TCA). Het is een metabolische route die plaatsvindt in de mitochondriën van cellen en essentieel is voor de opwekking van energie.

In het menselijk lichaam wordt citroenzuur voornamelijk geproduceerd uit koolhydraten, zoals glucose, tijdens cellulaire ademhaling. Het proces van cellulaire ademhaling kan worden onderverdeeld in drie hoofdfasen:glycolyse, de Krebs-cyclus en oxidatieve fosforylatie.

Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma en omvat de afbraak van glucose in twee pyruvaatmoleculen. Dit proces resulteert ook in de productie van een kleine hoeveelheid ATP (adenosinetrifosfaat), de energievaluta van de cel.

Pyruvaat wordt vervolgens naar de mitochondriën getransporteerd, waar het de Krebs-cyclus binnengaat. De Krebs-cyclus is een reeks van negen enzymatische reacties die resulteren in de volledige oxidatie van pyruvaat tot kooldioxide (CO2) en de vorming van ATP, NADH (nicotinamide-adenine-dinucleotide) en FADH2 (flavine-adenine-dinucleotide).

Tijdens de Krebs-cyclus wordt citroenzuur gevormd door de condensatie van acetyl-CoA (afgeleid van pyruvaat) met oxaalacetaat. Citroenzuur ondergaat vervolgens een reeks reacties, wat leidt tot de productie van andere tussenproducten en de uitstoot van kooldioxide.

De NADH- en FADH2-moleculen die tijdens de Krebs-cyclus worden gegenereerd, worden gebruikt bij oxidatieve fosforylering, die plaatsvindt in het binnenste mitochondriale membraan. Oxidatieve fosforylering is de laatste fase van cellulaire ademhaling en omvat de elektronentransportketen, waarbij de energie van NADH en FADH2 wordt gebruikt om ATP te genereren.

Samenvattend wordt citroenzuur in het menselijk lichaam geproduceerd als een tussenliggende metaboliet tijdens de Krebs-cyclus, die een cruciale rol speelt bij de cellulaire ademhaling en de opwekking van energie in de mitochondriën.