La glicolisi è il percorso universale in dieci fasi che estrae energia dal glucosio, producendo ATP per ogni cellula del corpo. Negli organismi aerobici, l'intera catena respiratoria cellulare può generare 36-38 ATP per glucosio, mentre la glicolisi da sola produce 2 ATP.
Il glucosio entra nel citoplasma, viene fosforilato, diviso in due frammenti a 3 atomi di carbonio e infine convertito in piruvato. Il processo raccoglie due ATP e produce NADH, che alimenta la respirazione o fermentazione a valle.
L'ossigeno non è necessario per la glicolisi; la fermentazione può sostenere il percorso convertendo il piruvato in lattato, rigenerando il NAD + .
Il glucosio viene prima fosforilato in glucosio‑6‑fosfato, quindi riorganizzato in fruttosio‑6‑fosfato e nuovamente fosforilato in fruttosio‑1,6‑bisfosfato. Questo costoso “investimento” in due ATP è essenziale per le successive fasi di produzione di energia.
Il fruttosio‑1,6‑bifosfato si divide in due molecole di gliceraldeide‑3‑fosfato. Attraverso una serie di riarrangiamenti e fosforilazioni, ciascuno viene convertito in piruvato, generando nel processo quattro ATP e due NADH. Guadagno netto:due ATP.
L'equazione bilanciata complessiva per la glicolisi è:
C6H12O6 + 2 ATP + 2 NAD+ → 2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+
Il piruvato entra quindi nei mitocondri per la respirazione aerobica quando l'ossigeno è abbondante, oppure viene convertito in lattato nel citoplasma in condizioni ipossiche.
