ミトコンドリア
アセチルCoAは、好気性細胞呼吸の第2段階目である、ピルビン酸がピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体により脱炭酸して生成する。この酵素反応はミトコンドリアのマトリクスで起こる。ここで生成したアセチルCoAは、TCAサイクルに投入される。
細胞質の解糖系で生成されたピルビン酸は、ピルビン酸共輸送体(ピルビン酸/H+)により細胞質からミトコンドリアへ輸送される。同じく細胞質で生成されたNADHはリンゴ酸-アスパラギン酸シャトルによりミトコンドリアへ実質的に輸送される。ただし、グリセロリン酸シャトルで輸送される場合もあり、この場合にNADHは、ミトコンドリアのTCAサイクルで発生するFADH2相当に、ミトコンドリアでのATPの産生量は目減りする。
なおADPは、ATP/ADPトランスポーターにより細胞質からミトコンドリアへ輸送される。
また、H2O、O2、CO2、NH3は、そのままミトコンドリア内膜を通過できる。