Циклус лимунске киселине, такође познат и као Кребсов циклус или циклус трикарбоксилне киселине (ТЦА), је друга фаза ћелијско дисање. Овај циклус катализира више ензима и име је добио у част британског научника Ханса Кребса који је идентификовао низ корака укључених у циклус лимунске киселине. Корисна енергија пронађена у Угљени хидрати, протеина, и масти ми једемо ослобађа се углавном током циклуса лимунске киселине. Иако циклус лимунске киселине не користи кисеоник директно, он делује само када је присутан кисеоник.
Прва фаза ћелијског дисања, звана гликолиза, одвија се у цитосолу ћелије цитоплазма. Циклус лимунске киселине се, међутим, одвија у ћелијском матриксу митохондрије. Пре почетка циклуса са лимунском киселином, пируична киселина која се ствара гликолизом прелази кроз митохондријску мембрану и користи се за формирање ацетил коенцим А (ацетил ЦоА). Ацетил ЦоА се затим користи у првом кораку циклуса лимунске киселине. Сваки корак у циклусу катализира специфични ензим.
Дво-угљеничној ацетил групи ацетил ЦоА додаје се у четворо-угљеник
оксалоацетат да би формирао шесто-угљени цитрат. Тхе коњугата киселина цитрата је лимунска киселина, отуда и назив циклус лимунске киселине. Оксалоацетат се регенерише на крају циклуса тако да се циклус може наставити.ЦоА се уклања из сукцинил ЦоА молекула и замењује га а фосфатна група. Фосфатна група се затим уклања и веже са гванозин-дифосфатом (БДП), стварајући тако гванозин-трифосфат (ГТП). Као АТП, ГТП је молекул који даје енергију и користи се за стварање АТП-а када донира фосфатну групу АДП-у. Коначни производ од уклањања ЦоА из сукцинил ЦоА је сукцинат.
Малат се оксидује оксалоацетат, почетни супстрат у циклусу. НАД + се у току своди на НАДХ + Х +.
Ин еукариотске ћелије, циклус лимунске киселине користи једну молекулу ацетил ЦоА за генерисање 1 АТП, 3 НАДХ, 1 ФАДХ2, 2 ЦО2 и 3 Х +. Пошто су два молекула ацетил ЦоА генерисана из два молекула пируичне киселине произведене гликолизом, тхе укупан број ових молекула добијених у циклусу лимунске киселине удвостручује се на 2 АТП, 6 НАДХ, 2 ФАДХ2, 4 ЦО2 и 6 Х +. Два додатна НАДХ молекула се такође стварају током конверзије пируичне киселине у ацетил ЦоА пре почетка циклуса. Молекули НАДХ и ФАДХ2 произведени у циклусу лимунске киселине преносе се у завршну фазу ћелијско дисање који се назива транспортни ланац електрона. Овде се НАДХ и ФАДХ2 подвргавају оксидативној фосфорилацији ради стварања више АТП-а.