Cikel citronske kisline, znan tudi kot Krebsov cikel ali cikel trikarboksilne kisline (TCA), je druga stopnja celično dihanje. Ta cikel katalizira več encimov in je poimenovan v čast britanskega znanstvenika Hansa Krebsa, ki je določil vrsto korakov, vključenih v cikel citronske kisline. Uporabna energija, ki jo najdemo v ogljikovi hidrati, beljakovine, in maščobe jemo, se sprošča predvsem skozi cikel citronske kisline. Čeprav cikel citronske kisline ne uporablja kisika neposredno, deluje le, če je prisoten kisik.
Prva faza celičnega dihanja, imenovana glikoliza, poteka v citosolu celice citoplazma. Cikel citronske kisline pa se pojavlja v matriki celice mitohondrije. Pred začetkom cikla citronske kisline pirovična kislina, ustvarjena z glikolizo, prečka mitohondrijsko membrano in se uporablja za tvorbo acetilni koencim A (acetil CoA). Nato se v prvem koraku cikla citronske kisline uporablja acetil CoA. Vsak korak v ciklu katalizira določen encim.
Dve ogljikovi acetilni skupini acetil CoA se doda v štiri ogljik
oksaloacetat tvori šest-ogljikov citrat. The konjugatna kislina citrata je citronska kislina, od tod tudi cikel citronske kisline. Oksaloacetat se obnavlja na koncu cikla, tako da se lahko cikel nadaljuje.CoA se odstrani iz sukcinil CoA molekulo in ga nadomesti a fosfatna skupina. Fosfatna skupina se nato odstrani in pritrdi na gvanozin-difosfat (BDP), s čimer nastane gvanozin trifosfat (GTP). Tako kot ATP je tudi GTP molekula, ki prinaša energijo, in se uporablja za ustvarjanje ATP-ja, ko fosfatni skupini podari ADP. Končni izdelek pri odstranitvi CoA iz sukcinil CoA je sukcinat.
Malat se oksidira oksaloacetat, začetni substrat v ciklu. NAD + se v procesu zmanjša na NADH + H +.
V evkariontske celicecikel citronske kisline uporablja eno molekulo acetil CoA za tvorbo 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2 CO2 in 3 H +. Ker dve molekuli acetil CoA nastaneta iz molekul molekul pirovične kisline, ki nastaneta pri glikolizi, je skupno število teh molekul, pridobljenih v ciklu citronske kisline, se podvoji na 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2 in 6 H +. Dve dodatni molekuli NADH nastaneta tudi pri pretvorbi pirovične kisline v acetil CoA pred začetkom cikla. Molekuli NADH in FADH2, proizvedeni v ciklu citronske kisline, se preneseta v zadnjo fazo celično dihanje imenovano transportna veriga elektronov. Tu se NADH in FADH2 podvržeta oksidativni fosforilaciji, da nastane več ATP.