生化反应的核心环节——柠檬酸循环，是糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体进行氧化的关键步骤。首先，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体的作用下，通过脱羧形成乙酰辅酶A，连接EMP和TCA（三羧酸循环）路径。

这个复合体由E1、E2和E3三种酶蛋白组成，辅以TPP、硫辛酸、FAD、CoA、NAD+和Mg2+等辅因子。在步骤中，TPP促使丙酮酸脱羧，形成羟乙基TPP-E1；接着，硫辛酰胺复合物进行碳单位的氧化和转移，生成乙酰-CoA。NADH的再生则受到还原型硫辛酰胺与亚砷酸抑制的影响，无氧条件下会进行乳酸发酵。

在三羧酸循环中，柠檬酸合酶催化乙酰-CoA与草酰乙酸合成不可逆的柠檬酸，随后通过顺乌头酸酶和异构化，形成易氧化的异柠檬酸。异柠檬酸在IDH催化下经历两次脱羧，生成α-酮戊二酸，接着进行底物水平磷酸化和琥珀酸脱氢，形成延胡索酸和FADH2。柠檬酸循环的总反应涉及能量的产生和消耗，通过糖酵解回顾，我们可以看到整个过程中的能量转换和调控。

柠檬酸循环不仅是能量生成的重要途径，还参与了生理功能的调控，如回补反应。了解这一循环，有助于深入理解细胞代谢的精细调控机制。