Le FAD est réduit en FADH2 dans les mitochondries au cours du cycle de Krebs, également appelé cycle de l'acide citrique ou cycle du TCA. FADH2 est une forme réduite de FAD (flavine adénine dinucléotide).
Le cycle de Krebs est une partie vitale du processus de respiration cellulaire aérobie. La respiration cellulaire implique l'oxydation des aliments en dioxyde de carbone et en eau dans un processus en plusieurs étapes. L'énergie potentielle libérée à chaque étape de la respiration est stockée sous forme de liaisons chimiques dans FADH2, NADH2 et éventuellement ATP (adénosine triphosphate). Le cycle de Krebs consiste en une série de huit réactions aboutissant à la formation de FADH2 et de NADH, qui servent tous deux de carburant pour l'étape finale de la respiration, le transport des électrons. Une fois le processus de respiration terminé, l'oxygène est nécessaire pour oxyder le NADH et le FADH2 en NAD et FAD afin qu'ils puissent être réutilisés dans les futurs cycles de Krebs. L'énergie libérée par l'oxydation du NADH et du FADH2 est utilisée pour la formation d'ATP, la source d'énergie des cellules.
