A reação acoplada da respiração celular começa com trifosfato de adenosina, uma enzima que atua com outras substâncias químicas na célula para quebrar a glicose em energia utilizável. A célula usa um pouco de ATP inicial para obter mais ATP no final do ciclo acoplado.
Primeiro, o ATP decompõe a glicose de carbono em ácidos pirúvicos. Os ácidos pirúvicos acoplam-se à adenosina em ATP, que é uma coenzima designada para esse fim. Quando esse acoplamento ocorre, ele libera algum dióxido de carbono.
A próxima etapa é o ciclo de Krebs, que acontece dentro da mitocôndria da célula. O dióxido de carbono se liga a uma molécula de carbono oxalacetato na mitocôndria. Isso faz com que o carbono se decomponha e libere mais energia, elétrons e dióxido de carbono. O oxalacetato é reabastecido no final para que possa se ligar a mais moléculas de carbono.
O próximo estágio envolve a fosforação oxidativa, na qual os elétrons do estágio de Krebs se movem ao redor da mitocôndria e forçam os íons positivos a deixar a membrana. Uma quimiosmose ocorre neste ponto porque os íons que foram forçados a sair voltam através da membrana e geram mais energia ATP por meio desses movimentos.
No final do ciclo, a mitocôndria criou mais ATP do que o que estava presente no início, além de algumas moléculas de dióxido de carbono e água.