Der Hauptzweck dieser Reaktion ist die Bildung von biologisch verwertbarem Wasserstoff. Das Isocitrat gibt nämlich zwei Wasserstoff-Atome (eigentlich zwei Protonen und zwei Elektronen) an das Coenzym NAD+ ab:
Durch die Isocitrat-Dehydrogenase wird das Isocitrat zu Oxalsuccinat oxidiert. Das mit Wasserstoff beladene Coenzym NADH/H+ stellt das eigentliche Endprodukt dieses Schrittes dar und wird später in der Atmungskette zur ATP-Bildung verwertet.
Das Oxalsuccinat wird nicht freigesetzt, sondern bleibt an das Enzym gebunden und wird vom gleichen Enzym sofort zu Ketoglutarat umgesetzt (Schritt 4).
Für Chemie-Experten:
Chemisch gesehen ist dieser Schritt eine Oxidation, und zwar das zweite C-Atom von unten (in der Abbildung) oxidiert, aus der C-OH-Gruppe wird eine C=O-Gruppe, eine Carbonylgruppe also. Anders gesagt, aus dem Alkohol wird ein Keton.