Karboksyleringen skjer to karboksyleringsreaksjoner som begge trenger redusert ferredoksin:
1) Karboksylering av succinyl-CoA til 2-oksoglutarat
2) Karboksylering av acetyl-CoA til pyruvat.
De andre enzymene i revers sitronsyresyklus er som vanlig sitronsyrsyklus bortsett fra enzymet citrat lyase som katalyserer en ATP-avhengig spalting av citrat (saltet av sitronsyre) til acetyl-CoA og oksaleddiksyre (oksalacetat). Pyruvat omsettes til fosfoenolpyruvat og videre til triosefosfat i to ATP-avhengige reaksjoner. Triosefosfatene omdannes til sukker som kan brukes til oppbygningen av cellen. Revers sitronsyresyklus er også blitt funnet i noen ikkefotosyntetiserende termofile arkebakterier (Archaea). Som elektrondonor kan bakteriene bruke hydrogensulfid (H2S, HS-, S2-), hydrogen (H2) eller tiosulfat (S2O32-)-
ATP-sitrat lyase er et enzym som omdanner sitronsyre (sitrat) til acetyl-CoA og katalyserer reaksjonen:
sitrat + ATP + CoA → oksaloacetat + acetyl-CoA + ADP + Pi
I neste trinn omdannes oksaloacetat til malat:
oksaloacetat + NADPH + H+ → malat + NADP+
Videre fra malat til fumarat:
malat + H2O → fumarat
Neste trinn blir katalysert av fumarat reduktase med FADH2 (flavin adenin dinukleotid i redusert form) som kofaktor:
fumarat + FADH2 → succinat + FAD
Succinat omdannes til succinyl-CoA i en ATP-avhengig reaksjon
succinat + CoA + ATP → succinyl-CoA + ADP + Pi
Så følger første karboksylering katalysert av 2-oksoglutarat syntase
Sitronsyresyklus er en vanlig metabolsk omsetningsvei i oksidasjon av karbohydrater, fettsyrer og aminosyrer, hvor det blir produsert reduksjonskraft NADH (nikotinamid adenin dinukleotid i redusert form) og CO2. Reversering av sitronsyresyklus i fiksering av uorganisk karbon, forekommer sjelden sammenlignet med den reduktive pentosefosfatveien.