Elektroninsiirtoketju on
mitokondrion sisäkalvolla (eukaryootit) tai solukalvon kalvoproteiineissa (
bakteerit) tapahtuva
energiaa tuottava reaktiosarja, jossa
sitruunahappokierrossa ja sitä edeltäneissä reaktioissa
koentsyymeille NADH ja FADH
2 siirtyneitä
elektroneja siirrellään elektroninsiirtoketjun
entsyymiltä toiselle, jolloin elektronit menettävät potentiaalienergiaansa vähitellen vapauttaen samalla energiaa. Vapautuvan energian avulla mitokondrion matriksista pumpataan protoneja mitokondrion kalvojen välitilaan, mikä aiheuttaa elektrokemiallisen gradientin eli potentiaali- ja protonikonsentraatioeron matriksin ja välitilan välille. Muodostunut gradientti purkautuu ATP-syntaasientsyymin kautta, jolloin muodostuu suurenergiaista fosfaattiyhdistettä,
ATP:tä. Tätä reaktiota kutsutaan
oksidatiiviseksi fosforylaatioksi. Lopulta
pelkistys elektroninsiirtoketjussa päättyy, kun vety siirtyy molekulaariselle
hapelle, joka pelkistyy
vedeksi. Hapen pelkistymistä vedeksi katalysoi elektroninsiirtoketjun viimeinen entsyymi nimeltään sytokromi-c-oksidaasi. Eräillä
mikrobeilla elektroninsiirtoketjun hapettimena voi olla jokin muukin kuin happi. Elektroninsiirtoketjun lopputuotteina tavallisissa soluissa ovat vesi ja 26 ATP-molekyyliä yhtä
glukoosimolekyyliä kohti. Ennen sitruunahappokiertoa glukoosi on läpikäynyt
glykolyysin kahdeksi
pyruvaatiksi ja pyruvaatit on hapetettu
asetyylikoentsyymi A:ksi, joka on vienyt asetyyliryhmän sitruunahappokiertoon. Jos otetaan huomioon glykolyysin (2) ja sitruunahappokierron (2, GTP-välivaiheen kautta) tuottamat ATP:t, niin glukoosimolekyylin hapetus tuottaa kaikkiaan 30 ATP:tä, jos saanto on sataprosenttinen.