Celulele captează energia eliberată prin respirația celulară în adenozin trifosfat, abreviată în mod obișnuit ca ATP. ATP este principala monedă energetică a tuturor celulelor sau molecula care transportă energia necesară pentru toate reacțiile chimice celula efectuează.
ATP este generat în mai multe etape ale respirației celulare, incluzând glicoliza și următoarea oxidare a piruvatului. Glicoliza are loc în citosol, lichidul care umple celula, în timp ce restul de respirație celulară are loc în organele cunoscute sub denumirea de mitocondrie. Glicoliza este separarea zaharurilor cu șase atomi de carbon fiecare în două molecule de piruvat cu câte trei atomi de carbon fiecare. Producția majoră de energie are loc în mitocondrii și oxigenarea piruvatului.
Mitochondria are membrane interne care sunt esențiale pentru producerea de energie prin oxidarea piruvatului. Acestea, combinate cu enzime în fluidul lor intern, determină ca piruvatul să sufere o serie de reacții chimice, eliberând energia ca ATP la fiecare etapă. Pe măsură ce procesul continuă, dioxidul de carbon este eliberat împreună cu ionii de hidrogen în exces. Acestea sunt efectuate printr-o serie de reacții cunoscute sub numele de lanțul de transport al electronilor până când sunt combinate cu oxigenul care produce molecule de apă. Lanțul de transport al electronilor folosește câteva dintre potențialele 38 molecule ATP pe care le-ar putea genera respirația celulară, astfel încât câștigul net este, în general, mai aproape de 30 de molecule ATP.
