Skillnaden mellan aeroba och anaeroba processer beror på syreanvändning. Medan glykolys kan fortgå utan syre, kräver Krebs-cykeln – och hela den cellulära andningskedjan – syre, vilket gör det till en aerob väg.
Aerob andning omvandlar glukos till ATP, cellens energivaluta. Reaktionen är:
6O₂ + C₆H12O6 → 6CO₂ + 6H₂O + ATP (energi)
Tre huvudsteg driver denna omvandling:glykolys i cytoplasman, Krebs-cykeln (citronsyracykeln) i mitokondrierna och elektrontransportkedjan (ETC) längs det inre mitokondriella membranet.
Glykolys delar en glukos (6-C) i två pyruvat (3-C) molekyler. Processen förbrukar 2 ATP men ger 4 ATP, 2 NADH och 2 pyruvat. I frånvaro av syre omvandlas pyruvat till laktat, men när syre är tillgängligt transporteras det in i mitokondrier för att driva Krebs-cykeln.
Varje pyruvat dekarboxyleras till en 2-C acetyl-CoA, som sedan går in i cykeln. Under två varv (ett per pyruvat) producerar cykeln:
Även om syre inte förbrukas direkt i cykeln, genererade NADH och FADH₂ matarelektroner in i ETC, där syre fungerar som den slutliga elektronacceptorn.
ETC utnyttjar högenergielektronerna från NADH och FADH₂ för att pumpa protoner över det inre mitokondriella membranet, vilket skapar en protongradient. ATP-syntas använder denna gradient för att syntetisera ATP. Syre tar emot elektronerna i slutet av kedjan och bildar vatten:
4 NADH + 4 H+ + 1/2 O2 → 2 H2O
Utan syre stannar ETC, NAD⁺ regenereras inte, och glykolys måste förlita sig på laktatproduktion, vilket understryker Krebs-cykelns beroende av syre.
Således klassificeras Krebs-cykeln som en aerob process, nödvändig för effektiv energiproduktion i syrerika miljöer.
