Après la glycolyse, les molécules chargées de pyruvate entrent dans les mitochondries grâce au transport actif et subissent trois réactions enzymatiques. Ces réactions permettent d’assurer que le pyruvate puisse entrer dans la voie métabolique suivante afin que l’énergie stockée dans les molécules de pyruvate puisse être exploitée par les cellules.

Tout d’abord, l’enzyme pyruvate déshydrogénase enlève le groupe carboxyle du pyruvate et le libère sous forme de dioxyde de carbone. La molécule dépouillée est ensuite oxydée et libère des électrons, qui sont ensuite captés par le NAD+ pour produire NADH, formant de l’acétate.

Enfin, la coenzyme A — un composé contenant du soufre dérivé d’une vitamine B — se fixe à l’acétate par l’intermédiaire de son atome de soufre pour créer de l’acétyl-coenzyme A, ou acétyl-CoA. L’acétyl-CoA passe alors dans le cycle de l’acide citrique où il sera davantage oxydé.