Glikolizę możemy scharakteryzować krótko jako beztlenowy proces przemiany, głównie glukozy, zachodzący w komórkach zwierząt i dostarczający energii w postaci ATP. Uproszczona reakcja glikolizy wygląda następująco:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP = 2CH3CHOHCOOH + 2ATP + H2O
W procesie glikolizy uczestniczy 11 enzymów. Wszystkie niezbędne składniki do przeprowadzenia tego procesy znajdują się w cytozolu (cytoplazmie) komórki i są wykorzystywane według potrzeb. Glikoliza nie wymaga tlenu i może zachodzić zarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych. Cały proces możemy podzielić na dwa etapy:
– w pierwszym etapie następuje fosforylacja glukozy (lub innych sacharydów takich jak heksozy, glikogenu, skrobi) kosztem ATP i jej rozkład z wytworzeniem aldehydu 3-fosfoglicerynowego PGAld
– w drugim etapie zachodzą reakcje oksydo – redukcyjne z udziałem dinukleotydu nikotynamidoadeninowego NAD+ dostarczające energii, która jest częściowo magazynowana w cząsteczkach ATP oraz następuje wytworzenie kwasu pirogronowego
W warunkach beztlenowych (np. podczas pracy mięśni, gdy następuje spadek stężenia tlenu w tkankach), zachodzi trzeci etap glikolizy. Kwas pirogronowy ulega redukcji przy udziale NADH do kwasu mlekowego, NADH zostaje utleniony do NAD+ może ponownie brać udział w przemianie następnej cząsteczki heksozy w drugim etapie glikolizy. Jest to fermentacja mlekowa.
Przebieg pierwszego i drugiego etapu glikolizy jest identyczny jak w fermentacji alkoholowej. Powstały kwas pirogronowy może ulegać różnym przemianom. w warunkach beztlenowych i obecności enzymów, np. zawartych w drożdżach, jest przemieniany w alkohol etylowy i dwutlenek węgla. W obecności tlenu kwas pirogronowy bierze udział w cyklu kwasów trikarboksylowych Krebsa.
Pod względem energetycznym proces glikolizy jest mało wydajny. Z 1 mola glukozy dostarcza około 200 kJ energii, z czego 38% jest zamieniane w wysokoenergetyczne wiązania w cząsteczkach ATP.
