क्रेब्स चक्र का वर्णन कीजिए।

(N/A) $TCA$ चक्र की शुरुआत एसिटिल समूह के ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ और पानी के साथ संघनन से होती है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है और $CoA$ का एक अणु मुक्त होता है।
$OAA (4C) + \text{Acetyl } CoA + H_2O (2C) \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
इसके बाद साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में समावयवीकरण (isomerization) होता है।
इसके बाद डिकार्बोक्सिलेशन के दो क्रमिक चरण होते हैं, जो $\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड और फिर सक्सिनिल-$CoA$ के निर्माण की ओर ले जाते हैं।
$\text{Citric acid} \rightarrow \text{Isocitrate} \rightarrow \alpha\text{-ketoglutaric acid}$
साइट्रिक एसिड चक्र के शेष चरण:
सक्सिनिल-$CoA$ का ऑक्सीकरण होकर $OAA$ बनता है, जिससे चक्र जारी रहता है।
सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान $GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है। यह सबस्ट्रेट-स्तर का फॉस्फोराइलेशन है।
एक युग्मित अभिक्रिया में, $GTP$ को $GDP$ में परिवर्तित किया जाता है और साथ ही $ADP$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$GTP \rightarrow GDP + \Pi \rightarrow ADP + \Pi \rightarrow ATP$
इसके अलावा, चक्र में तीन बिंदु ऐसे हैं जहाँ $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन होता है और एक बिंदु ऐसा है जहाँ $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है। $TCA$ चक्र के माध्यम से एसिटिल $CoA$ के निरंतर ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सालोएसेटिक एसिड की निरंतर आपूर्ति आवश्यक है।
यह चक्र का पहला सदस्य है। इसके अलावा, इसे क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ से $NAD^+$ और $FAD^+$ के पुनरुद्धार की भी आवश्यकता होती है।
श्वसन के इस चरण के लिए सारांश समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + \Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$
ग्लूकोज का विघटन होकर $CO_2$ मुक्त होता है, और $TCA$ चक्र में केवल दो $ATP$ अणुओं के अलावा आठ $NADH + H^+$ और दो $FADH_2$ अणुओं का संश्लेषण होता है।