Цикл трикарбоновых кислот (=цикл Кребса) можно рассматривать как "центральное звено" катаболизма, в котором сходятся практически все метаболические пути. Другими словами, цикл Кребса – общий конечный путь окисления ацетильных групп (в виде ацетил-КоА), в которые превращается в ходе энергетического обмена бОльшая часть органических молекул, играющих роль «клеточного топлива»: углеводов (глюкозы, главным образом), жирных кислот и аминокислот. Данный цикл у эукариот протекает в матриксе митохондрий (исключением является сукцинатдегидрогеназа, "встроенная" в липидный бислой внутренней митохондриальной мембраны) и включает восемь последовательных ферментативных реакций. За один "оборот" цикла происходит полное окисление одной молекулы ацетил-КоА. Для непрерывной работы цикла необходимо постоянное поступление в систему ацетил-КоА, а коферменты (НАД+ и ФАД), перешедшие в восстановленное состояние, должны снова окислиться. Это окисление осуществляется в системе переносчиков электронов в дыхательной цепи, локализованной во внутренней мембране митохондрий. Освобождающаяся в результате окисления ацетил-КоА энергия в значительной мере аккумулируется в макроэргических связях АТФ. В конечном итоге при окислении одной молекулы ацетил-КоА в цикле Кребса и далее - в электрон-транспортной цепи может образоваться 12 молекул АТФ.