Les cellules captent l'énergie libérée par la respiration cellulaire dans l'adénosine triphosphate, communément abrégée en ATP. L'ATP est la principale devise énergétique de toutes les cellules, ou la molécule qui transporte l'énergie nécessaire à toutes les réactions chimiques la cellule fonctionne.
L'ATP est généré au cours de plusieurs étapes de la respiration cellulaire, y compris la glycolyse et l'oxydation suivante du pyruvate. La glycolyse a lieu dans le cytosol, le liquide qui remplit la cellule, tandis que le reste de la respiration cellulaire se produit dans les organites appelées mitochondries. La glycolyse est la séparation de sucres à six atomes de carbone chacun en deux molécules de pyruvate à trois atomes de carbone chacune. La production d'énergie majeure se produit dans les mitochondries et l'oxygénation du pyruvate.
Les mitochondries possèdent des membranes internes essentielles à la production d'énergie via l'oxydation du pyruvate. Ceux-ci, combinés avec des enzymes dans leur fluide interne, font subir au pyruvate une série de réactions chimiques, libérant de l'énergie sous forme d'ATP à chaque étape. Au fur et à mesure que le processus se poursuit, du dioxyde de carbone est libéré avec un excès d'ions hydrogène. Ceux-ci sont conduits à travers une série de réactions connues sous le nom de chaîne de transport d'électrons jusqu'à ce qu'ils soient combinés avec de l'oxygène, qui produit des molécules d'eau. La chaîne de transport d'électrons utilise une partie des 38 molécules d'ATP potentielles que la respiration cellulaire pourrait générer, de sorte que le gain net est généralement plus proche de 30 molécules d'ATP.
