В этом процессе, также называемом циклом трикарбоновых кислот (ТСА) или циклом лимонной кислоты, молекулы пирувата сначала превращаются в двухуглеродные молекулы, называемые ацетилкоферментом А (ацетил-КоА). Это выпускает молекулу CO2. Молекулы ацетил-КоА затем попадают в митохондриальный матрикс, где каждая из них соединяется с четырехуглеродной молекулой оксалоацетата с образованием лимонной кислоты. Таким образом, если вы ведете тщательный учет, одна молекула глюкозы приводит к двум молекулам лимонной кислоты в начале цикла Кребса.

Распространенное заблуждение среди энтузиастов биологии состоит в том, что хлоропласты выполняют ту же функцию у растений, что и митохондрии у животных, и что каждый тип организма имеет только один или другой. Это не так. Растения имеют как хлоропласты, так и митохондрии, тогда как у животных есть только митохондрии. Растения используют хлоропласты в качестве генераторов - они используют небольшой источник углерода (CO2) для создания большего (глюкоза). Клетки животных получают свою глюкозу, разрушая макромолекулы, такие как углеводы, белки и жиры, и, таким образом, не нуждаются в создании глюкозы изнутри. Это может показаться странным и неэффективным в случае растений, но у растений появилась одна особенность, которой нет у животных: способность использовать солнечный свет для непосредственного использования в метаболических функциях. Это позволяет растениям буквально готовить себе еду.

Первым шагом в расщеплении глюкозы как у растений, так и у животных является серия из 10 реакций, известных как гликолиз. Глюкоза поступает в клетки животных извне, через продукты питания, которые распадаются на молекулы глюкозы, которые циркулируют в крови и поглощаются тканями, где энергия наиболее необходима (включая мозг). Растения, напротив, синтезируют глюкозу, поглощая углекислый газ извне и используя фотосинтез для превращения CO2 в глюкозу. На данный момент, независимо от того, как он туда попал, каждая молекула глюкозы совершает одну и ту же судьбу.

Клеточное дыхание, часто называемое аэробным дыханием, представляет собой полное разрушение молекулы глюкозы в присутствии кислорода с образованием углекислого газа и воды:

Философ Бертран Рассел сказал: «Каждое живое существо является своего рода империалистом, стремящимся максимально преобразовать свое окружение в себя». Помимо метафор, клеточное дыхание является формальным способом, которым живые существа в конечном итоге делают это. Клеточное дыхание берет вещества, захваченные из внешней среды (источники воздуха и углерода), и преобразует их в энергию для создания большего количества клеток и тканей и для осуществления деятельности по поддержанию жизни. Он также генерирует отходы и воду. Это не следует путать с «дыханием» в повседневном смысле, которое обычно означает то же самое, что и «дыхание». Дыхание - это то, как организмы получают кислород, но это не то же самое, что обработка кислорода, и дыхание не может снабжать углеродом, также необходимым для дыхания; Диета заботится об этом, по крайней мере, у животных.