Citrinų rūgšties ciklas yra cheminių reakcijų, vykstančių ląstelių kvėpavimo metu, serija, procesas, kurio metu organizmų ląstelės gamina energiją. Jis taip pat vadinamas Krebso ciklu arba trikarboksirūgšties ciklu. Ciklo metu įvairūs fermentai katalizuoja arba pagreitina daugybę energiją generuojančių cheminių reakcijų. Paprastai studentai pirmą kartą studijuoja citrinų rūgšties ciklą aukštosios mokyklos biologijos klasėse arba įvadinėse kolegijos biologijos pamokose. Tada biochemijos pamokose jis nagrinėjamas išsamiau, nes tai iš esmės yra cheminis procesas.
Cikle vyksta daug įvairių sudėtingų cheminių reakcijų, kurių dauguma apima molekules, sudarytas iš anglies, deguonies ir vandenilio. Ciklas susideda iš maždaug dešimties žingsnių, o kiekvieną žingsnį katalizuoja skirtingas fermentas. Prieš pat citrinų rūgšties ciklą vykstant procesui, vadinamam glikolize, susidaro piruvatas – energijos turinti molekulė, kuri vykstant ląstelių kvėpavimo procesui toliau skaidoma į naudingą energiją. Citrinų rūgšties ciklas suskaido piruvato molekules į NADH (nikotinamido adenino dinukleotido) ir ATP (adenozino trifosfato) molekules, kurių abiejose yra daug energijos, kurią organizmas gali greitai pasiekti. Dauguma energetinių molekulių, susidarančių ląstelinio kvėpavimo metu, per daugybę medžiagų apykaitos procesų yra gaunamos iš gliukozės (cukraus) molekulių.
Ląstelių kvėpavimas paprastai yra aerobinis procesas, ty naudojamas deguonis. Jei yra deguonies, glikolozės metu susidaręs piruvatas, kaip įprasta, pereis į citrinos rūgšties ciklą, kad būtų suskaidytas į NADH ir ATP (adenozino trifosfatą). Tačiau jei deguonies nėra, piruvatas pradeda procesą, vadinamą fermentacija. Fermentacija nenaudoja deguonies, tai reiškia, kad tai yra anaerobinis procesas. Fermentacija yra daug mažiau efektyvus energijos gamybos procesas nei citrinos rūgšties ciklas; jis negamina pakankamai energijos, kad organizmą išlaikytų ilgą laiką.
Daugumoje sudėtingų daugialąsčių organizmų citrinų rūgšties ciklas vyksta mitochondrijose, energiją gaminančiose organelėse, esančiose ląstelių viduje. Mitochondrijos yra pagrindiniai ATP gamintojai, kuriuos ląstelės gali labai efektyviai panaudoti energijai. Kai kurie ląstelių kvėpavimo procesai vyksta už mitochondrijų ribų, o kiti vyksta molekulėms pernešant per mitochondrijų membraną. Citrinų rūgšties ciklas vyksta mitochondrijų matricoje, kurioje yra daug skirtingų fermentų, kurie katalizuoja daugelį cheminių reakcijų, susijusių su ciklu ir likusiu ląstelių kvėpavimu.