Glikolisis adalah jalur utama pertama metabolisme glukosa seluler. Ini terjadi di sitoplasma hampir semua sel hidup dan mengubah satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat, menghasilkan keuntungan bersih ATP dan NADH.

Fase-Fase Glikolisis

1. Fase Investasi Energi

Paruh pertama glikolisis menggunakan dua molekul ATP untuk memfosforilasi glukosa, menjebaknya di dalam sel. Glukosa diubah menjadi glukosa-6-fosfat, kemudian menjadi fruktosa-6-fosfat, dan akhirnya menjadi fruktosa-1,6-bifosfat. Gula enam karbon ini kemudian dipecah menjadi dua molekul tiga karbon: dihidroksiaseton fosfat (DHAP) dan gliseraldehida-3-fosfat (G3P).

2. Fase Pembayaran Energi

Paruh kedua glikolisis menghasilkan energi. Setiap molekul G3P dioksidasi dan difosforilasi, menghasilkan 1,3-bifosfogliserat. Gugus fosfat berenergi tinggi kemudian ditransfer ke ADP untuk menghasilkan ATP. Melalui serangkaian langkah, setiap G3P diubah menjadi piruvat, menghasilkan dua ATP dan satu NADH per G3P.

3. Hasil Bersih

Mulai dari satu molekul glukosa, glikolisis menghasilkan:

• 2 ATP (bersih, setelah dikurangi 2 yang digunakan dalam fase investasi)
• 2 NADH
• 2 molekul piruvat

4. Regulasi

Glikolisis diatur pada tiga langkah ireversibel kunci. Fosfofruktokinase-1 (PFK-1) adalah enzim regulator terpenting. Ia diaktifkan oleh AMP dan ADP (sinyal energi rendah) dan dihambat oleh ATP dan sitrat (sinyal energi tinggi).

5. Nasib Piruvat

Piruvat dapat mengikuti jalur yang berbeda tergantung pada ketersediaan oksigen. Dalam kondisi aerobik, ia memasuki mitokondria dan diubah menjadi asetil-KoA untuk siklus asam sitrat. Dalam kondisi anaerobik, ia diubah menjadi laktat pada hewan atau etanol pada ragi.