丙酮酸代谢和柠檬酸（TCA）循环一起将能量代谢过程中的能量代谢的过程彼此相互联系，并具有关键的生物合成反应。衍生自丙酸酯或丙氨酸仲裁的可逆氧化的丙酮酸可以转化为乙酰CoA。其他乙酰CoA的来源包括在空腹状态下的游离脂肪酸和酮体的分解。乙酰CoA可以进入柠檬酸循环，还原用于合成ATP的等同物的主要来源，或进入生物合成途径。

除了在能量产生中的作用外，柠檬酸循环是氨基酸代谢和其他生物合成过程的碳骨架源。这里包括的一种这样的方法是2-羟基戊二酸的互转反应，可能来自卟啉和氨基酸代谢，以及2-氧氧化或α-酮戊酸盐），柠檬酸循环中间体。