Sidrunhappe tsükkel, tuntud ka kui Krebsi tsükkel või trikarboksüülhappe (TCA) tsükkel, on teine etapp rakuhingamine. Seda tsüklit katalüüsivad mitmed ensüümid ja see on nimetatud Briti teadlase Hans Krebsi auks, kes tuvastas sidrunhappe tsüklis osalevad etapid. Kasutatav energia süsivesikud, valgudja rasvad me sööme vabaneb peamiselt sidrunhappe tsükli kaudu. Kuigi sidrunhappe tsükkel ei kasuta otseselt hapnikku, töötab see ainult hapniku olemasolul.
Rakulise hingamise esimene faas, nn glükolüüstoimub raku tsütosoolis tsütoplasma. Sidrunhappe tsükkel toimub aga raku maatriksis mitokondrid. Enne sidrunhappetsükli algust ületab glükolüüsi käigus tekkiv püruvichape mitokondriaalse membraani ja seda kasutatakse atsetüülkoensüüm A (atsetüül-CoA). Seejärel kasutatakse sidrunhappetsükli esimeses etapis atsetüül-CoA-d. Tsükli igat etappi katalüüsib konkreetne ensüüm.
Neljasüsinikule lisatakse atsetüül-CoA kahe süsiniku atsetüülrühm oksaloatsetaat et moodustada kuue süsiniku tsitraat. konjugaathape
tsitraat on sidrunhape, sellest ka sidrunhappe tsükkel. Oksaloatsetaat regenereeritakse tsükli lõpus nii, et tsükkel võib jätkuda.CoA eemaldatakse suktsinüül CoA molekul ja see asendatakse a-ga fosfaatrühm. Seejärel eemaldatakse fosfaatrühm ja kinnitatakse guanosiindifosfaadiga (GDP), moodustades guanosiintrifosfaadi (GTP). Nagu ATP, on ka GTP energiat andev molekul ja seda kasutatakse ATP genereerimiseks, kui see annetab fosfaatrühma ADP-le. CoA eemaldamisel suktsinüül-CoA-st on lõppsaadus suktsinaat.
Malaat oksüdeeritakse, moodustades oksaloatsetaat, tsükli algne substraat. NAD + redutseeritakse protsessis NADH + H + -ks.
Sisse eukarüootsed rakud, kasutab sidrunhappe tsükkel ühte ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2 CO2 ja 3H + molekuli atsetüül-CoA-d. Kuna glükolüüsi käigus toodetud kahest püruviinhappe molekulist genereeritakse kaks atsetüül-CoA-molekuli, siis nende sidrunhappetsüklis saadud molekulide koguarv kahekordistub 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2 ja 6H +. Enne tsükli algust püruviinhappe muundamisel atsetüül-CoA-ks luuakse ka kaks täiendavat NADH-molekuli. Sidrunhappe tsüklis toodetud NADH ja FADH2 molekulid kantakse edasi faasi lõppfaasi rakuhingamine mida nimetatakse elektronide transpordiahelaks. Siin läbivad NADH ja FADH2 oksüdatiivse fosforüülimise, et tekitada rohkem ATP.