La glucólisis es la vía universal de diez pasos que extrae energía de la glucosa y produce ATP para cada célula del cuerpo. En los organismos aeróbicos, la cadena respiratoria celular completa puede generar entre 36 y 38 ATP por glucosa, mientras que la glucólisis por sí sola produce 2 ATP.
La glucosa ingresa al citoplasma, se fosforila, se divide en dos fragmentos de 3 carbonos y finalmente se convierte en piruvato. El proceso genera dos ATP y produce NADH, que alimenta la respiración o la fermentación.
Oxygen is not necessary for glycolysis; la fermentación puede mantener la vía al convertir el piruvato en lactato, regenerando NAD + .
La glucosa primero se fosforila a glucosa-6-fosfato, luego se reordena a fructosa-6-fosfato y se fosforila nuevamente a fructosa-1,6-bifosfato. Esta costosa “inversión” de dos ATP es esencial para los siguientes pasos de producción de energía.
La fructosa‑1,6‑bifosfato se divide en dos moléculas de gliceraldehído‑3‑fosfato. A través de una serie de reordenamientos y fosforilaciones, cada uno se convierte en piruvato, generando cuatro ATP y dos NADH en el proceso. Ganancia neta:dos ATP.
La ecuación general equilibrada para la glucólisis es:
C6H12O6 + 2 ATP + 2 NAD+ → 2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH + 2 H+
Luego, el piruvato ingresa a las mitocondrias para la respiración aeróbica cuando abunda el oxígeno, o se convierte en lactato en el citoplasma en condiciones hipóxicas.