Glikoliz, glikozun hücresel solunum için kullanılmak üzere parçalanması işlemidir. Glikoliz, hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir ve oksijen gerektirmez. Glikoliz, glikozun iki molekül pirüvata dönüştürülmesiyle sonuçlanır. Bu süreçte, iki molekül ATP (enerji taşıyıcı molekül) ve iki molekül NADH (elektron taşıyıcı molekül) üretilir. Glikoliz, hücresel solunumun ilk aşamasıdır ve tüm canlılarda ortaktır. Glikoliz, dokuz enzimatik reaksiyondan oluşur ve her bir reaksiyon için farklı bir enzim görev alır. Glikolizin başlaması için, glikozun önce aktifleştirilmesi gerekir. Bunun için, iki molekül ATP harcanarak glikoz fosforillenir ve fruktoz-1,6-bifosfat haline gelir. Bu aşama geri dönüşümsüz ve hız kısıtlayıcıdır. Fruktoz-1,6-bifosfat, aldolaz enzimiyle iki üç karbonlu şeker olan gliseraldehit-3-fosfat (G3P) ve dihidroksiaseton fosfat (DHAP) olarak bölünür. DHAP, G3P’ye dönüştürülerek aynı yola devam eder. G3P’den itibaren, her bir glikoz molekülü için iki kat olarak hesaplanan reaksiyonlar gerçekleşir. G3P, NAD+ tarafından oksitlenerek 1,3-bifosfogliserat (1,3-BPG) haline gelir. Bu sırada NADH üretilir. 1,3-BPG, ADP’yi fosforillayarak ATP üretir ve 3-fosfogliserat (3-PG) haline gelir. 3-PG, 2-fosfogliserat (2-PG) haline gelir. 2-PG, enolaz enzimiyle fosfoenolpiruvat (PEP) haline gelir. PEP, ADP’yi fosforillayarak ATP üretir ve pirüvat haline gelir. Böylece glikoliz tamamlanmış olur.
Glikolizin sonucunda elde edilen pirüvatın akıbeti ise ortamın oksijen durumuna bağlıdır. Oksijenli ortamda pirüvat, mitokondriye girerek asetil-CoA’ya dönüşür ve Krebs çemberine girer. Oksijensiz ortamda ise pirüvat, fermantasyon yoluyla laktik asit veya etanol gibi farklı ürünlere dönüşür. Fermantasyon, NADH’yi tekrar NAD+ haline getirerek glikolizin devam etmesini sağlar.
