Glikolisis adalah proses biologis kompleks yang terjadi untuk mengubah glukosa menjadi piruvat untuk menyediakan energi bagi setiap sel hidup. Karena siklus glikolisis melibatkan konversi gula darah menjadi anion asam piruvat (piruvat), glikolisis juga disebut sebagai siklus asam sitrat.
Karena peristiwa ini juga melibatkan pelepasan energi bebas, itu dianggap sebagai reaksi termodinamika. Hasil akhirnya adalah sintesis adenosin-5′-trifosfat (ATP) dan nikotinamida adenin dinukleotida (NADH), dua nukleotida yang merupakan komponen kunci DNA dan penting untuk fungsi metabolisme yang tepat. Sementara glikolisis adalah contoh sederhana dari respirasi seluler anaerobik dan fermentasi, ada sepuluh langkah reaktif terjadi yang melibatkan beberapa enzim katalis dan senyawa antara.
Peristiwa pertama yang terjadi dalam glikolisis menggunakan energi yang disediakan oleh enzim glikolisis heksokinase untuk mengubah molekul gula (glukosa) dengan enam atom karbon menjadi dua senyawa yang mengandung tiga atom karbon, atau glukosa 6-fosfat. Zat ini kemudian mengalami penataan ulang molekul menjadi “laktat”, atau menghasilkan anion asam laktat. “Pembayaran kembali” untuk konsumsi energi pada fase awal glikolisis adalah produksi berikutnya dari dua nikotinamida adenin dinukleotida (NAD), diikuti oleh gugus fosfat yang mengikat setiap molekul 3-karbon, yang menghasilkan 1,3-bisfosfogliserat. Sementara itu, hidrogen dalam reaksi digunakan untuk mereduksi NAD, menghasilkan NADH. Akhirnya, enzim glikolisis piruvat kinase digunakan untuk menghasilkan dua ATP untuk setiap molekul glukosa yang terlibat dalam reaksi glikolitik.
Glikolisis adalah jalur metabolisme dasar yang kemungkinan berevolusi miliaran tahun yang lalu. Namun, sementara itu terjadi di hampir setiap organisme hidup, ia melakukannya dengan variasi. Misalnya, meskipun glukosa adalah batu loncatan yang biasa untuk memulai glikolisis, monosakarida lain dapat dibawa ke dalam reaksi. Selain itu, laktat bukan satu-satunya produk sampingan yang mungkin dari glikolisis, sebagaimana dibuktikan oleh pembuatan karbon dioksida dan etanol ketika ragi bir mengalami fermentasi. Akhirnya, tidak semua karbon harus diubah menjadi piruvat dan dapat digunakan untuk melanjutkan jalur terkait karbon lainnya.
Glikolisis disfungsional juga terjadi. Misalnya, sel kanker sering menunjukkan siklus glikolitik hingga 200 kali lebih tinggi daripada kecepatan sel normal. Dikenal sebagai efek Warburg, percepatan ini dapat terjadi karena banyaknya enzim heksokinase, atau kekurangan oksigen karena kurangnya aliran darah ke tempat tersebut. Gangguan serupa dalam metabolisme glukosa terlihat pada penyakit Alzheimer. Namun, ini lebih mungkin disebabkan oleh akumulasi protein spesifik yang mengganggu fosforilasi.