(N/A) $TCA$ चक्र (जिसे साइट्रिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र के रूप में भी जाना जाता है) माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में होता है।
$1$. चक्र की शुरुआत एसिटिल समूह (एसिटिल $CoA$ से) के ऑक्सालोएसेटिक एसिड $(OAA)$ और पानी के साथ संघनन से होती है, जिससे साइट्रिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया साइट्रेट सिंथेस एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है और $CoA$ का एक अणु मुक्त होता है।
$OAA$ $(4C) + \text{Acetyl } CoA (2C) + H_2O \xrightarrow{\text{Citrate synthase}} \text{Citric acid } (6C) + CoA$
$2$. इसके बाद साइट्रेट का आइसोसाइट्रेट में समावयवीकरण (isomerization) होता है।
$3$. इसके बाद डीकार्बोक्सिलेशन के दो क्रमिक चरण होते हैं, जिससे $\alpha$-कीटोग्लूटेरिक एसिड $(5C)$ और फिर सक्सिनिल-$CoA$ $(4C)$ का निर्माण होता है।
$4$. सक्सिनिल-$CoA$ कई चरणों के माध्यम से $OAA$ में ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे चक्र जारी रहता है। सक्सिनिल-$CoA$ के सक्सिनिक एसिड में रूपांतरण के दौरान, सबस्ट्रेट-स्तर के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से $GTP$ का एक अणु संश्लेषित होता है। एक युग्मित अभिक्रिया में, $GTP$ को $GDP$ में परिवर्तित किया जाता है और साथ ही $ADP$ से $ATP$ का संश्लेषण होता है।
$5$. चक्र में तीन ऐसे बिंदु होते हैं जहाँ $NAD^+$ का $NADH + H^+$ में अपचयन (reduction) होता है और एक बिंदु जहाँ $FAD^+$ का $FADH_2$ में अपचयन होता है।
$6$. $TCA$ चक्र के माध्यम से एसिटिल $CoA$ के निरंतर ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सालोएसेटिक एसिड की निरंतर आपूर्ति और क्रमशः $NADH$ और $FADH_2$ से $NAD^+$ और $FAD^+$ के पुनरुद्धार की आवश्यकता होती है।
माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में पाइरुविक एसिड के एक अणु के ऑक्सीकरण के लिए सारांश समीकरण इस प्रकार है:
$\text{Pyruvic acid} + 4NAD^+ + FAD^+ + 2H_2O + ADP + Pi \xrightarrow{\text{Mitochondrial Matrix}} 3CO_2 + 4NADH + 4H^+ + FADH_2 + ATP$