生物細胞が活動するエネルギーであるATP（ブログ：ATP）は、一般的には食事に含まれているブドウ糖、脂肪（脂肪酸、グリセロール）を原料として産生され、ある条件の下にタンパク質（アミノ酸）やケトン体、乳酸を材料として作られます（ブログ：健康人の安静時エネルギー源）。
　解糖系では、ピルビン酸からアセチルCoAに代謝されます（ブログ：解糖系）。細胞質にあるピルビン酸は、ミトコンドリアの内膜にあるミトコンドリアピルビン酸キャリア(MPC)通過し、マトリックス内に入ります（ブログ：ピルビン酸）。

　マトリックスに入ったピルビン酸は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼによって触媒され、補酵素A(CoA)と結合し、この時に二酸化炭素(CO2)が排出されて、アセチルCoAになります。
　脂質代謝では、β酸化（ブログ：β酸化）によりアセチルCoAとなります。タンパク質は、飢餓状態など糖質や脂質ではまかないきれないエネルギーが必要な時にアミノ酸に分解され、ピルビン酸やアセチルCoAになります。糖質、脂質、タンパク質の全ては、エネルギーとして利用される場合は細胞質内で代謝されて、マトリックス内でアセチルCoAになり、クエン酸回路に合流していきます。つまり、アセチルCoAは合流点であり、エネルギー産生のキーポイントとなる物質なのです。