柠檬酸循环过程如下:
乙酰CoA进入三羧酸循环,乙酰CoA具有硫酯键,乙酰基有足够能量与草酰乙酸的羧基进行醛醇型缩合;异柠檬酸形成,柠檬酸的叔醇基不易氧化,转变成异柠檬酸而使叔醇变成仲醇,就易于氧化,此反应由顺乌头酸酶催化,为一可逆反应;第一、二次氧化脱羧,在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸的仲醇氧化成羰基,生成草酰琥珀酸的中间产物,后者在同一酶表面,快速脱羧生成阿尔法酮戊二酸、NADH和CO2,此反应为氧化脱羧,此酶需要镁离子作为激活剂;延胡索酸的水化,延胡索酸酶对延胡索酸的反式双键起作用;草酰乙酸再生,在苹果酸脱氢酶作用下,苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基,生成草酰乙酸;三羧酸循环式,其进入呼吸链,最后传递给氧生成水,在此过程中释放的能量可以合成ATP。