A molécula de ácido pirúvico sofre uma série de reações conhecidas como ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs. Aqui está o que acontece com o ácido pirúvico na matriz mitocondrial:

1. Conversão em Acetil CoA :O ácido pirúvico é primeiro descarboxilado e oxidado para formar acetil-CoA. Esta reação é catalisada pelo complexo enzimático piruvato desidrogenase.


2. Formação de ácido cítrico :O acetil-CoA entra no ciclo do ácido cítrico condensando-se com uma molécula de quatro carbonos chamada oxaloacetato para formar uma molécula de seis carbonos chamada citrato. Esta reação é catalisada pela enzima citrato sintase.


3. Série de reações oxidativas :O citrato sofre uma série de reações oxidativas, incluindo desidrogenação e descarboxilação, levando à produção de dióxido de carbono, NADH e FADH2. Essas reações são catalisadas por várias enzimas, incluindo isocitrato desidrogenase, α-cetoglutarato desidrogenase e succinato desidrogenase.


4. Regeneração de Oxaloacetato :A etapa final do ciclo do ácido cítrico envolve a regeneração do oxaloacetato a partir do malato. Esta reação é catalisada pela enzima malato desidrogenase.

Através destas reações, a molécula de ácido pirúvico é completamente oxidada, liberando energia na forma de NADH, FADH2 e GTP. Posteriormente, essas moléculas entrarão na cadeia de transporte de elétrons para produzir ATP por meio da fosforilação oxidativa.