Citronsyrecykeln, även känd som Krebs-cykeln eller tricarboxylsyracykeln (TCA), är en serie av kemiska reaktioner i cellen som bryter ner maten molekyler in i koldioxid, vatten och energi. Hos växter och djur (eukaryoter) sker dessa reaktioner i matrisen av mitokondrierna av cellen som en del av cellulär andning. Många bakterier utför citronsyrecykeln också, även om de inte har mitokondrier så reaktionerna äger rum i cytoplasma av bakterieceller. I bakterier (prokaryoter) används cellens plasmamembran för att tillhandahålla protongradienten för att producera ATP.
Sir Hans Adolf Krebs, en brittisk biokemist, krediteras för att upptäcka cykeln. Sir Krebs beskrev cykelstegen 1937. Av denna anledning kallas det ofta Krebs-cykeln. Det är också känt som citronsyrecykeln, för molekylen som konsumeras och sedan regenereras. Ett annat namn för citronsyra är trikarboxylsyra, så uppsättningen reaktioner kallas ibland trikarboxylsyracykeln eller TCA-cykeln.
För att mat ska gå in i citronsyracykeln måste den brytas upp i acetylgrupper (CH
3CO). I början av citronsyrecykeln kombineras en acetylgrupp med en fyra-kolmolekyl som kallas oxaloacetat för att skapa en sexkolförening, citronsyra. Under cykeln, citronsyramolekylen omorganiseras och avlägsnas av två av dess kolatomer. Koldioxid och 4 elektroner frigörs. I slutet av cykeln kvarstår en molekyl oxaloacetat, som kan kombineras med en annan acetylgrupp för att starta cykeln igen.Citronsyrecykeln eller Krebs-cykeln är inte den enda uppsättningen kemiska reaktioner som celler kan använda för att frigöra kemisk energi, men den är den mest effektiva. Det är möjligt att cykeln har abiogen ursprung och föregår liv. Det är möjligt att cykeln utvecklats mer än en gång. En del av cykeln kommer från reaktioner som förekommer i anaeroba bakterier.