Glikoliz, her canlı hücre için enerji sağlamak amacıyla glikozu piruvat haline dönüştürmek için oluşan karmaşık bir biyolojik işlemdir. Glikoliz döngüsü, kan şekerinin bir piruvik asit (piruvat) anyonuna dönüştürülmesini içerdiğinden, glikoliz ayrıca sitrik asit döngüsü olarak da ifade edilir.
Bu olay serbest enerjinin serbest bırakılmasını da içerdiğinden, termodinamik bir reaksiyon olduğu düşünülmektedir. Sonuçta adenosin-5'-trifosfat (ATP) ve indirgenmiş nikotinamid adenin dinükleotidi (NADH), DNA'nın anahtar bileşenleri olan ve uygun metabolik fonksiyon için önemli olan iki nükleotid sentezidir. Glikoliz, anaerobik hücresel solunum ve fermantasyonun basit bir örneği olsa da, birkaç katalizör enzimi ve ara bileşik içeren bir on reaktif adım vardır.
Glikolizde ortaya çıkan ilk olay, altı karbon atomlu bir şeker (glukoz) molekülünü üç karbon atomu veya glukoz 6-fosfat içeren iki bileşiğe dönüştürmek için heksokinaz glikoliz enzimleri tarafından sağlanan enerjiyi kullanır. Bu madde daha sonra “laktat” için moleküler bir düzenlemeye tabi tutulur veya bir laktik asit anyonu üretir. Glikolizin erken evresindeki enerji tüketimi için “geri ödeme”, daha sonra iki nikotinamid adenin dinükleotitinin (NAD) üretilmesi, ardından 1,3-bisfosfogliserat üreten her 3-karbon molekülüne bağlanan bir fosfat grubunun üretilmesidir. Bu arada, reaksiyondaki hidrojen, NAD'yi düşürmek üzere NAD'yi azaltmak için kullanılır. Son olarak, glikoliz enzimi piruvat kinaz, glikolitik reaksiyonda yer alan her bir glikoz molekülü için iki ATP üretmek için kullanılır.
Glikoliz muhtemelen milyarlarca yıl önce gelişen temel bir metabolik yoldur. Bununla birlikte, hemen hemen her canlı organizmada meydana gelirken, bunu değişkenlikle yapar. Örneğin, glikoz glikolizi başlatan normal sıçrama tahtası olsa da, diğer monosakhaitler reaksiyona dahil edilebilir. Ek olarak, bira mayası mayalanmaya maruz kaldığında karbon dioksit ve etanol üretimi ile kanıtlandığı gibi, glikolizin tek olası yan ürünü olan laktat değildir. Son olarak, tüm karbonların mutlaka piruvat haline dönüştürülmesi gerekmez ve diğer karbonla ilgili yolakların ilerletilmesi için kullanılabilir.
Disfonksiyonel glikoliz de oluşur. Örneğin, kanser hücreleri genellikle normal hücre oranından 200 kat daha yüksek bir glikolitik döngü sergilerler. Warburg etkisi olarak bilinen bu hızlanma, hekzokinaz enzimlerinin bolluğundan veya bölgeye kan akışı eksikliğinden kaynaklanan oksijen yetersizliğinden kaynaklanabilir. Alzheimer hastalığında glukoz metabolizmasında benzer bir rahatsızlık görülür. Bununla birlikte, bu, fosforilasyona müdahale eden spesifik proteinlerin birikmesinden kaynaklanmaktadır.
