Although the individual reactions of the citric acid cycle were initially worked out in vitro, using minced muscle tissue, the pathway and its regulation have also been studied extensively in vivo. By using radioactively labeled precursors such as [14C]pyruvate and [14C]acetate, researchers have traced the fate of individual carbon atoms through the citric acid cycle. Some of the earliest experiments with isotopes produced an unexpected result, however, which aroused considerable controversy about the pathway and mechanism of the citric acid cycle. In fact, these experiments at first seemed to show that citrate was not the first tricarboxylic acid to be formed. Box 16–3 gives some details of this episode in the history of citric acid cycle research. Metabolic flux through the cycle can now be monitored in living tissue by using 13C-labeled precursors and whole-tissue NMR spectroscopy. Because the NMR signal is unique to the compound containing the 13C, biochemists can trace the movement of precursor carbons into each cycle intermediate and into compounds derived from the intermediates. This technique has great promise for studies of regulation of the citric acid cycle and its interconnections with other metabolic pathways such as glycolysis.

Meskipun reaksi individu dari siklus asam sitrat awalnya dikerjakan secara in vitro, menggunakan otot cincang jaringan, jalur dan regulasi juga telah dipelajari secara ekstensif in vivo. Dengan menggunakan label radioaktif prekursor seperti [14C] piruvat dan [14C] asetat, peneliti telah melacak nasib karbon individu atom melalui siklus asam sitrat. Beberapa dari yang paling awal percobaan dengan isotop menghasilkan sesuatu yang tidak terduga Hasilnya, bagaimanapun, yang menimbulkan kontroversi yang cukup besar tentang jalur dan mekanisme siklus asam sitrat. Nyatanya, eksperimen-eksperimen ini pada awalnya sepertinya menunjukkan hal itu sitrat bukanlah asam trikarboksilat pertama yang terbentuk. Kotak 16–3 memberikan beberapa detail tentang episode ini dalam sejarah penelitian siklus asam sitrat. Fluks metabolik melalui siklus sekarang dapat dipantau di jaringan hidup dengan menggunakan Prekursor berlabel 13C dan spektroskopi NMR seluruh jaringan. Karena sinyal NMR unik untuk senyawa tersebut mengandung 13C, ahli biokimia dapat melacak pergerakan karbon prekursor ke dalam setiap perantara siklus dan menjadi senyawa yang diturunkan dari zat antara. Ini teknik memiliki janji besar untuk studi regulasi siklus asam sitrat dan keterkaitannya dengan yang lain jalur metabolisme seperti glikolisis.