La glucólisis anaeróbica es un proceso metabólico en el que la glucosa, una molécula de azúcar, se descompone sin el uso de oxígeno. Al igual que la glucólisis aeróbica, que metaboliza la glucosa en presencia de oxígeno, produce energía para las células. Sin embargo, la descomposición de la glucosa sin usar oxígeno también produce lactato, y cuando el proceso se prolonga, generalmente conduce a la acidosis láctica, que es una disminución en el nivel de pH de la sangre. Por lo general, se alivia cuando los niveles normales de oxígeno regresan a la célula y la glucólisis aeróbica se hace cargo.
Normalmente, la glucólisis anaeróbica se produce en las células musculares durante una actividad física intensa. Cuando el requerimiento de energía para una acción particular no se satisface adecuadamente por medios aeróbicos, las células musculares procesan la glucosa sin el uso de oxígeno para producir energía rápidamente. Eventualmente, el tejido circundante se inunda con lactato y la actividad muscular generalmente disminuye. A medida que aumenta la concentración de lactato en la sangre, se convierte lentamente de nuevo en glucosa en el hígado con la ayuda de oxígeno. La conversión de glucosa en lactato y el lactato de nuevo en glucosa se denomina ciclo de Cori, que fue descrito por Carl y Gerty Cori en las décadas de 1930 y 1940.
Ciertas células y tejidos convierten la glucosa en lactato incluso en presencia de oxígeno, incluidos los glóbulos rojos y las células de la retina. Dado que las primeras células tenían que prosperar en condiciones sin oxígeno, las vías metabólicas como la glucólisis anaeróbica evolucionaron para producir energía. Las células que carecen de mitocondrias también suelen utilizar este proceso.
Normalmente, la glucólisis produce dos moléculas de piruvato a partir de una molécula de glucosa, así como una molécula llamada NADH. Cada molécula de piruvato generalmente se convierte en acetato y luego se procesa en el ciclo del ácido cítrico para formar dióxido de carbono y agua, mientras que el NADH se oxida a NAD + al pasar sus electrones a una molécula de oxígeno en las mitocondrias. NAD + es un aceptor de electrones necesario en el proceso de glucólisis y sin él, la glucólisis se detendría.
En condiciones anaeróbicas, generalmente falta la molécula de oxígeno que se requiere para aceptar el electrón del NADH, lo que obliga a la célula a encontrar otro aceptor de electrones. La molécula que cumple esta función suele ser el lactato, que es la forma reducida de piruvato. Una enzima llamada lactato deshidrogenasa cataliza la reacción que convierte el piruvato en lactato. En el proceso, NADH dona su electrón al piruvato y se convierte en NAD +, que luego se recicla para su uso en la glucólisis.