Dýchací řetězec
\mathrm{GTP} může buňka využít přímo, ale energii uloženou v kofaktorech musí ještě získat. K tomuto účelu je na vnitřní mitochondriální membráně umístěno celkem pět proteinových komplexů.
Katabolismus glukosy - membránové přenašeče v dýchacím řetězci: Q ubichinon, CYT C cytochrom c.
První komplex sebere vysokoenergetické elektrony z NADH a jejich energii využije k přečerpání \mathrm{H}^{+} z vnitřku mitochondrie do mezimembránového prostoru ( \mathrm{NADH}+\mathrm{H}^{+}se tedy oxiduje na \mathrm{NAD}^{+})
Druhý komplex udělá to samé, ale s \mathrm{FADH}_2.
Třetí komplex propouští elektrony dál, a ještě z nich ždíme energii, kterou využívá na další přepumpování \mathrm{H}^{+}do mezimembránového prostoru.
Čtvrtý komplex předává vyštavené elektrony molekule kyslíku, který následně reakcí s \mathrm{H}^{+}ionty vytváří vodu. Předcházející věta vypadá celkem prostě, ale toto je důvod, proč dýcháme kyslík! Existuji druhy bakterii, které si pro tento účel vybraly siru. Kolonie těchto bakterii potom vylučuji sulfan.
Kaskáda membránových přenašečů už udělala svoji práci a nyní nastupuje pátý komplex, enzym ATP-synthasa. Ta dokáže využít nerovnováhy v koncentracích \mathrm{H}^{+}iontů - moc v mezimembránovém prostoru, málo uvnitř mitochondrie - a stejně jako voda roztáčí kolo vodního mlýna, tak \mathrm{H}^{+} z mezimembránového prostoru roztáčí ATP-synthasu, která využívá energii toku \mathrm{H}^{+} iontů a uskladňuje ji do podoby ATP. Tady je konec katabolismu glukosy.
Z jedné molekuly se takto získá přibližně 30-32 molekul ATP. Přibližně proto, že většina meziproduktů těchto procesů může být využita i jinak než jen pro zisk energie.