Der Citratzyklus ist ein zentraler Stoffwechselweg in den Mitochondrien unserer...
Der Citratzyklus einfach erklärt – Phasen, Produkte und Funktion

Der Citratzyklus
Der Citratzyklus (auch Krebs-Zyklus genannt) ist ein zyklischer Stoffwechselweg, der in den Mitochondrien stattfindet. Er spielt eine zentrale Rolle beim Abbau von Nährstoffen und der Energiegewinnung in der Zelle.
Wichtige Reaktionen und Abläufe
- Einschleusung ins System: Acetyl-CoA (C2-Körper) wird auf Oxalacetat (C4-Körper) übertragen, wodurch Citrat (C6-Körper) entsteht
- Oxidative Decarboxylierungen: Im Verlauf werden zwei CO₂-Moleküle abgespalten
- Energieträgerbildung: Es entstehen 3 NADH+H⁺ und 1 FADH₂ als Reduktionsäquivalente für die Atmungskette
- ATP-Bildung: Durch Substratkettenphosphorylierung wird 1 ATP (über GTP) gebildet
Die acht Schritte des Citratzyklus:
- Oxalacetat + Acetyl-CoA → Citrat: Oxalacetat nimmt Acetyl-CoA auf und bildet Citrat
- Citrat → Isocitrat: Umlagerung zu Isocitrat
- Isocitrat → α-Ketoglutarat: Oxidation und Decarboxylierung unter NAD⁺-Reduktion
- α-Ketoglutarat → Succinyl-CoA: Oxidative Decarboxylierung mit Bildung von NADH+H⁺
- Succinyl-CoA → Succinat: Abspaltung von CoA und Bildung von GTP (→ ATP)
- Succinat → Fumarat: Oxidation unter FAD-Reduktion (FADH₂)
- Fumarat → Malat: Anlagerung von H₂O
- Malat → Oxalacetat: Oxidation mit NAD⁺-Reduktion
Wichtiger Merksatz: Der Citratzyklus dient der vollständigen Oxidation von Acetyl-CoA zu CO₂ unter Bildung von Reduktionsäquivalenten für die Atmungskette.
Energiebilanz des Citratzyklus
Pro Acetyl-CoA, das in den Citratzyklus eingeschleust wird:
- 3 NADH+H⁺ (liefern später je 2,5 ATP in der Atmungskette)
- 1 FADH₂ (liefert später 1,5 ATP in der Atmungskette)
- 1 ATP (durch Substratkettenphosphorylierung)
- 2 CO₂ (vollständige Oxidation)
Funktionsprinzip: Oxalacetat wirkt als Akzeptor für Acetyl-CoA und wird am Ende des Zyklus regeneriert, wodurch der Prozess kontinuierlich ablaufen kann.
Die Reaktionsgleichung des Citratzyklus lässt sich vereinfacht darstellen als: Acetyl-CoA + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + Pi + 2 H₂O → 2 CO₂ + CoA + 3 NADH + 3 H⁺ + FADH₂ + GTP
Der Citratzyklus ist damit eine zentrale Drehscheibe des Stoffwechsels und liefert wichtige Zwischenprodukte für andere Biosynthesewege.
Wir dachten schon, du fragst nie...
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- Succinyl-CoA → Succinat: Abspaltung von CoA und Bildung von GTP (→ ATP)
- Succinat → Fumarat: Oxidation unter FAD-Reduktion (FADH₂)
- Fumarat → Malat: Anlagerung von H₂O
- Malat → Oxalacetat: Oxidation mit NAD⁺-Reduktion
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