વર્ણન કરો: ટ્રાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર ($TCA$ ચક્ર).

(N/A) $TCA$ ચક્ર એસિટિલ ગ્રુપના ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડ $(OAA)$ અને પાણી સાથેના સંઘનનથી શરૂ થાય છે, જેનાથી સાઇટ્રિક એસિડ બને છે. આ પ્રક્રિયા સાઇટ્રેટ સિન્થેઝ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે અને $CoA$ નો એક અણુ મુક્ત થાય છે.
$OAA (4C) + \text{Acetyl } CoA + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
ત્યારબાદ સાઇટ્રેટનું આઇસોસાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર થાય છે.
ત્યારબાદ ડિકાર્બોક્સિલેશનના બે ક્રમિક તબક્કાઓ આવે છે, જે $\alpha$-કીટોગ્લુટેરિક એસિડ અને ત્યારબાદ સક્સિનિલ-$CoA$ ના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
$\text{Citric acid} \rightarrow \text{Isocitrate} \rightarrow \alpha\text{-ketoglutaric acid}$
સાઇટ્રિક એસિડ ચક્રના બાકીના તબક્કાઓ:
સક્સિનિલ-$CoA$ નું ઓક્સિડેશન $OAA$ માં થાય છે, જેથી ચક્ર ચાલુ રહી શકે.
સક્સિનિલ-$CoA$ ના સક્સિનિક એસિડમાં રૂપાંતર દરમિયાન, $GTP$ નો એક અણુ સંશ્લેષિત થાય છે. આ સબસ્ટ્રેટ-સ્તરનું ફોસ્ફોરાયલેશન છે.
એક યુગ્મિત પ્રક્રિયામાં, $GTP$ નું $GDP$ માં રૂપાંતર થાય છે અને સાથે $ADP$ માંથી $ATP$ નું સંશ્લેષણ થાય છે.
$GTP + ADP \rightarrow GDP + ATP$
વધુમાં, ચક્રમાં ત્રણ એવા બિંદુઓ છે જ્યાં $NAD^+$ નું રિડક્શન $NADH + H^+$ માં થાય છે અને એક બિંદુ છે જ્યાં $FAD^+$ નું રિડક્શન $FADH_2$ માં થાય છે. $TCA$ ચક્ર દ્વારા એસિટિલ $CoA$ નું સતત ઓક્સિડેશન કરવા માટે ઓક્ઝેલોએસેટિક એસિડની સતત પૂર્તિ જરૂરી છે.
તે ચક્રનું પ્રથમ સભ્ય છે. આ ઉપરાંત, તેને અનુક્રમે $NADH$ અને $FADH_2$ માંથી $NAD^+$ અને $FAD$ ના પુનર્જીવનની પણ જરૂર પડે છે.
શ્વસનના આ તબક્કા માટેનું સારાંશ સમીકરણ નીચે મુજબ લખી શકાય:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$
ગ્લુકોઝનું વિઘટન થઈને $CO_2$ અને આઠ અણુઓ $NADH + H^+$ મુક્ત થાય છે; $TCA$ ચક્રમાં માત્ર બે $ATP$ અણુઓ ઉપરાંત બે $FADH_2$ અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે.