Сви организми користе молекул тзв глукоза и процес тзв гликолиза да задовоље неке или све своје енергетске потребе. За једноћелијске прокарионтске организме, попут бактерија, ово је једини доступан процес за стварање АТП (аденозин трифосфат, „енергетска валута“ ћелија).
Еукариотски организми (животиње, биљке и гљиве) имају софистициранију ћелијску машинерију и могу добити много више из молекула глукозе - заправо петнаест пута више АТП-а. То је зато што ове ћелије користе ћелијско дисање, што је у целини гликолиза плус аеробно дисање.
Реакција која укључује оксидативна декарбоксилација у ћелијском дисању названом мост реакција служи као центар за обраду између строго анаеробних реакција гликолизе и два корака аеробног дисања која се јављају у митохондријима. Ова фаза моста, која се формалније назива оксидација пирувата, је стога од суштинске важности.
Приближавање мосту: гликолиза
У гликолизи, низ од десет реакција у ћелијској цитоплазми претвара молекул шећера са шест угљеника глукозе у два молекула пирувата, једињења са три угљеника, док истовремено производе укупно два АТП молекула. У првом делу гликолизе, који се назива инвестицијска фаза, заправо су потребна два АТП за покретање реакција током, док је у другом делу, фаза повратка, ово више него надокнађено синтезом четири АТП молекула.
Фаза улагања: Глукоза има везану фосфатну групу, а затим се преуређује у молекул фруктозе. Овај молекул заузврат има додану фосфатну групу, а резултат је двоструко фосфорилисани молекул фруктозе. Овај молекул се затим дели и постаје два идентична молекула са три угљеника, сваки са својом фосфатном групом.
Фаза повратка: Сваки од два молекула са три угљеника има исту судбину: има везану другу фосфатну групу и сваки од њих се користи за добијање АТП од АДП (аденозин дифосфата) док се преуређује у пируват молекула. Ова фаза такође генерише молекул НАДХ из молекула НАД+.
Нето принос енергије је према томе 2 АТП по глукози.
Реакција моста
Реакција моста, такође названа реакција транзиције, састоји се од два корака. Прва је декарбоксилација пирувата, а друго је везивање онога што је остало за молекул који се зове коензим А..
Крај молекула пирувата је угљеник двоструко везан за атом кисеоника и једноструко везан за хидроксилну (-ОХ) групу. У пракси је атом Х у хидроксилној групи одвојен од О атома, па се може сматрати да овај део пирувата има један Ц атом и два О атома. У декарбоксилацији, ово се уклања као ЦО2, или угљен диоксид.
Затим, остатак молекула пирувата, назван ацетилном групом и који има формулу ЦХ3Ц (= О), придружује се коензиму А на месту које је претходно заузимала карбоксилна група пирувата. У том процесу НАД+ се своди на НАДХ. По молекулу глукозе, мостна реакција је:
2 ЦХ3Ц (= О) Ц (О) О- + 2 ЦоА + 2 НАД+ → 2 ЦХ3Ц (= О) ЦоА + 2 НАДХ
После моста: аеробно дисање
Кребсов циклус: Локација Кребсовог циклуса налази се у митохондријској матрици (материјал унутар мембрана). Овде се ацетил ЦоА комбинује са молекулом од четири угљеника званим оксалоацетат да би створио молекул са шест угљеника, цитрат. Овај молекул се у низу корака спусти до оксалоацетата, започињући циклус изнова.
Резултат је 2 АТП заједно са 8 НАДХ и 2 ФАДХ2 (носачи електрона) за следећи корак.
Ланац преноса електрона: Ове реакције се дешавају дуж унутрашње митохондријске мембране, у коју су уграђене четири специјализоване коензимске групе, назване Комплекс И до ИВ. Они користе енергију у електронима на НАДХ и ФАДХ2 за погон АТП синтезе, при чему је кисеоник завршни акцептор електрона.
Резултат је 32 до 34 АТП, стављајући укупан енергетски принос ћелијског дисања на 36 до 38 АТП по молекулу глукозе.