Under glykolysen finder en række enzymatiske reaktioner sted i cytoplasmaet, der nedbryder glukose til to pyrodruesyremolekyler. Denne proces foregår i flere faser:
1. Fosforylering: Glucose phosphoryleres to gange og danner glucose-6-phosphat og fructose-1,6-bisphosphat.
2. Spaltning: Fructose-1,6-bisphosphat spaltes i to tre-carbon-molekyler:glyceraldehyd-3-phosphat (GAP) og dihydroxyacetonephosphat (DHAP).
3. Isomerisering: DHAP konverteres til GAP.
4. Oxidation: GAP oxideres og phosphoryleres til dannelse af 1,3-bisphosphoglycerat (1,3-BPG). Dette trin involverer fjernelse af hydrogenatomer fra GAP og overførsel af disse elektroner til NAD+, hvilket reducerer det til NADH.
5. ATP-syntese: 1,3-BPG omdannes til 3-phosphoglycerat (3-PG), hvilket genererer et molekyle af ATP gennem phosphorylering på substratniveau.
6. Yderligere oxidation: 3-PG oxideres til 2-phosphoglycerat (2-PG), og et andet NADH-molekyle produceres.
7. Phosphoglycerat Mutasereaktion: 2-phosphoglycerat omdannes til phosphoenolpyruvat (PEP).
8. Anden ATP-syntese: PEP omdannes til pyruvat, hvilket genererer et andet molekyle af ATP gennem phosphorylering på substratniveau.
9. Pyruvatdannelse: Tabet af et vandmolekyle fra PEP resulterer i dannelsen af pyruvat. Dette markerer afslutningen på glykolysen.
Så glykolyse er den proces, der refererer til oxidation af glucose til pyruvat, hvilket giver en nettoforøgelse på 2 molekyler ATP, 2 molekyler NADH og 2 molekyler pyruvat. Disse produkter tjener som vitale mellemprodukter for yderligere metaboliske veje, såsom citronsyrecyklussen (Krebs-cyklus), hvor pyruvatmolekylerne gennemgår yderligere oxidation og energiudvinding for at generere ATP.