képcitrát-kör (Krebs-kör, Szent-Györgyi–Krebs-kör, citromsavkör) tricarboxylic acid (TCA) cycle a sejtlégzés harmadik szakasza (→sejtlégzés), energiatermelő körfolyamat, amely az anyagcsere-folyamatok sokaságában vesz részt, az energiatermecs alapállományában megy végbe. Lévén körfolyamat, nincs kezdete, sem vége; különböző molekulák más-más pontjain kapcsolódhatnak bele. Talán az acetil-koenzim-A (acetil-KoA) társulás a leggyakoribb, amely a 4 szénatomos oxálacetáthoz (oxálecetsav) csatlakozik. A 2 szénatomos acetát kötődik az oxálacetáthoz, és 6 szénatomos citrát keletkezik a citrát-szintetáz közreműködésével; a KoA szabaddá válik, újrahasznosul.

A következő lépésben a citrát elektronleadással átalakul (izocitráton keresztül) az 5 szénatomos α-ketoglutaráttá és CO2-vé; az elektront a NAD+ veszi fel, NADH +H+ keletkezik. Az α-ketoglutarátból a 4 szénatomos szukcinil-KoA képződik, KoA kötődésével. Ez szintén elektronleadással jár, itt is NADH + H+ jön létre és CO2 szabadul fel.

A további vegyületek a körben mind négy szénatomosak. A szukcinil-KoA szukcináttá alakul; a KoA leválik és energia szabadul fel, amely elegendő a GDP foszforilezéséhez, GTP-vé alakításához.

A szukcinátból két elektron leadásával fumarát lesz, az elektronokat a FAD veszi fel, FADH2 keletkezik.

A fumarátból malát lesz, a malátból pedig oxálacetát, és ezzel zárul a kör. A szukcinil-KoA – oxálacetát szakasz egyes lépései visszafordíthatók, a többi nem. A citrát-kör egésze megfordíthatatlan.

A citrát-kör végeredményben a piruvátból származó két szénatomos acetilcsoport bontása elektronelvonással úgy, hogy mind a két szénatom CO2-vé alakul; a szükséges oxigént vízmolekulából nyeri, a hidrogénjeit a NAD+ és a FAD veszi fel. A folyamat tiszta mérlege: az energiatermecs alapállományában lévő oxálacetáthoz több lépésben, köztes termékeken keresztül hozzáadjuk a következőket: acetil-KoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi. Visszanyerődik a KoA, keletkezik két molekula CO2, valamint 3 NADH+H+, 1 FADH2 és 1 GTP. A 3NADH+H+ körülbelül kilenc, a FADH2 pedig két ATP létrejöttéhez szükséges energiát hordoz.

A citrát-kör azonban nemcsak a sejtlégzésben vesz részt, hanem az anyagcsere-folyamatok zömében:

▪ Aminosavak lebontásában és újrahasznosításában cukorforrásként. 18-féle aminosavból keletkezhet glükóz, kizárólagosan a citrát-körön keresztül. Néhány (Ala, Gly, Ser, Cys, Thr, Trp) piruvátra bomlik, majd oxálacetáttá alakul. A Glu, Gln, Arg, His, Pro α-ketogluterátra, a Met, Ile, Val, Thr szukcinil-KoA-ra, az Asp, Asn, Phe, Tyr fumarátra vagy oxálacetátra (Asp, Asn) bomlik. Ezekből a molekulákból pedig szükség esetén megfelelő enzimek glükózt tudnak létrehozni. Ennek az éhezés állapotában van nagy jelentősége, mert ekkor a fehérjékből származó aminosavak a vér által a sejtekhez szállított megfelelő mennyiségű cukor forrásai.

A néhány aminosavból keletkező piruvát a glükóz bontásából keletkező piruváttal egyezően be is juthat a citrát-körbe, ahol az ismertetett módon energia szabadulhat fel belőlük.

▪ A zsírsavak energiájának kinyerésében. A zsírsavak lebontásából acetil-KoA keletkezik, ez pedig szintén a citrát-körön keresztül járul hozzá az ATP képződéséhez.

▪ Felépítő folyamatokban. Ezekben a citrát-körből kilépő molekulák vesznek részt, pl. a zsírsavak felépítésében a citrát, aminosavak keletkezésében az α-ketogluterát, a porfirinváz kialakításában a szukcinil-KoA.