在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸,再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。随后,异柠檬酸裂解酶(isocitratelyase)将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。再在苹果酸合成酶(malate synthetase)催化下,乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸,可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸,于是构成一个循环。其总结果是由2分子乙酰CoA生成1分子琥珀酸,反应方程式如下:
2乙酰CoA+NAD+→琥珀酸+2CoA+NADH+H+
琥珀酸由乙醛酸体转移到线粒体,在其中通过三羧酸循环的部分反应转变为延胡索酸、苹果酸,再生成草酰乙酸。然后,草酰乙酸继续进入TCA循环或者转移到细胞质,在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEP carboxykinase)催化下脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),PEP再通过糖酵解的逆转而转变为葡萄糖6磷酸并形成蔗糖。