Een transporteiwit brengt pyrodruivenzuur een mitochondrium in. Een mitochondrium heeft een dubbele membraan: een glad buitenmembraan en een sterk geplooid binnenmenmbraan. Het pyrodruivenzuur gaat door beide membranen heen naar de matrix. Dat binnenste van het mitochondrium, bvat een complex van enzymen voor de afbraak van pyrodruivenzuur. De eerste stap is afsplitsen van CO2 van het pyrodruivenzuur: de decarboxylering. Pyrodruivenzuur is omgezet in een C2-molecuul en CO2. Het CO2 komt via het bloed in de longen. Tegelijk gebruikt een ander enzym in de mitochondriën de vrijgekomen elektronen om NAD+, dat in de matrix aanwezig is, te reduceren tot NADH,H+. Een derde enzym koppelt een hulpstof, een co-enzym, aan het gevormde C2-molecuul. Daarbij ontstaat acetyl-CoA. Dat koppelt zijn acetylgroep aan oxaalazijnzuur tot citroenzuur. In een aantal stappen, de citroenzuurcyclus, breken enzymen het citroenzuur af tot oxaalazijnzuur. Een rondje van de citroenzuurcyclus geeft twee CO2-moleculen als afvalstof. De opbrengst bestaat uit drie NADH,H+, één FADH2 en 1 ATP. Extra watermoleculen maken de omzettingen mogelijk.