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Le cycle de l'acide tricarboxylique peut être considéré comme commençant par n'importe lequel de ses composants, mais pour faciliter la description, la formation du citrate est un bon point de départ :
Essentiellement, à chaque tour du cycle, un groupement acétyle à 2 carbones se combine avec l'oxaloacétate pour produire un citrate à 6 carbones ; ce dernier est oxydé séquentiellement pour produire 2 molécules de dioxyde de carbone, 4 molécules d'hydrogène et 12 molécules d'ATP. L'oxaloacétate est régénéré.
À chaque tour du cycle, la génération d'énergie se fait directement sous forme de GTP et indirectement par la formation de 3 molécules de NADH et d'une molécule de FADH2. Ces deux derniers composés génèrent de l'ATP en alimentant la chaîne de transport d'électrons.
La pyruvate déshydrogénase ne fait pas strictement partie du cycle, mais elle mérite d'être prise en compte simultanément car elle fournit de l'acétyl-CoA à la citrate synthase. Toute voie produisant de l'acétyl-CoA peut alimenter le cycle TCA. En outre, le métabolisme de certains acides aminés produit des intermédiaires tels que le succinyl-CoA. Ceux-ci sont oxydés non pas par entrée directe dans le cycle, mais plutôt par interconversion en acétyl-CoA.
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