A glicólise é um processo biológico complexo que ocorre para converter a glicose em piruvato a fim de fornecer energia para cada célula viva. Como o ciclo da glicólise envolve a conversão do açúcar no sangue em um ânion de ácido pirúvico (piruvato), a glicólise também é conhecida como ciclo do ácido cítrico.
Como esse evento também envolve a liberação de energia livre, é considerado uma reação termodinâmica. O resultado final é a síntese de adenosina-5′-trifosfato (ATP) e dinucleotídeo adenina nicotinamida reduzido (NADH), dois nucleotídeos que são componentes-chave do DNA e importantes para o funcionamento metabólico adequado. Embora a glicólise seja um exemplo simples de respiração e fermentação celular anaeróbia, existem dez etapas reativas que envolvem várias enzimas catalisadoras e compostos intermediários.
O primeiro evento a ocorrer na glicólise usa a energia fornecida pelas enzimas hexoquinase glicólise para converter uma molécula de açúcar (glicose) com seis átomos de carbono em dois compostos contendo três átomos de carbono, ou glicose 6-fosfato. Essa substância então sofre um rearranjo molecular para lactato ou produzir um ânion de ácido láctico. O “retorno” pelo consumo de energia na fase inicial da glicólise é a produção subsequente de dois dinucleotídeos de adenina nicotinamida (NADs), seguido por uma ligação do grupo fosfato a cada molécula de 3 carbonos, que gera 1,3-bisfosfoglicerato. Enquanto isso, o hidrogênio na reação é usado para reduzir o NAD, produzindo NADH. Finalmente, a enzima glicólise piruvato quinase é usada para produzir dois ATPs para cada molécula de glicose envolvida na reação glicolítica.
A glicólise é uma via metabólica básica que provavelmente evoluiu há bilhões de anos. No entanto, embora ocorra em quase todos os organismos vivos, ocorre com variações. Por exemplo, embora a glicose seja o trampolim usual para o lançamento da glicólise, outros monossacarídeos podem ser trazidos para a reação. Além disso, o lactato não é o único subproduto possível da glicólise, como evidenciado pela fabricação de dióxido de carbono e etanol quando a levedura de cerveja sofre fermentação. Finalmente, nem todo o carbono é necessariamente convertido em piruvato e pode ser usado para promover outras vias relacionadas ao carbono.
A glicólise disfuncional também ocorre. Por exemplo, as células cancerosas freqüentemente exibem um ciclo glicolítico até 200 vezes maior do que a taxa de células normais. Conhecida como efeito Warburg, essa aceleração pode ocorrer devido a uma abundância de enzimas hexoquinase ou deficiência de oxigênio por falta de fluxo sanguíneo no local. Uma perturbação semelhante no metabolismo da glicose é observada na doença de Alzheimer. No entanto, isso é mais provavelmente causado por um acúmulo de proteínas específicas que interferem na fosforilação.