Kelime anlamı olarak şeker yıkılması olan bu aşamada glikoz, üç karbonlu iki molekül şekere yıkılır. Bu küçük şekerler, daha sonra okside edilir ve kalan atomlar iki molekül pirüvat oluşturmak üzere yeniden düzenlenirler.
Glikoliz, her biri özgül bir enzim tarafından katalizlenen başlangıçta ATP harcanmasını gerektiren daha sonra ise ATP kazancının olduğu basamakları içerir.
Glikolizde, hem substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlenirken, hem de substrattan koparılan hidrojenler NAD+ koenzimine aktarılarak 2 NADH + H+ sentezlenmiş olur.
Bu moleküller de solunumun ileriki basamaklarında ATP sentezine kaynaklık edecektir.
Glikoliz reaksiyonları şu şekilde sıralanabilir.
Glikozun aktifleşebilmesi için, glikoz molekülüne ATP’den bir fosfat grubu koparılarak bağlanır ve glikoz monofosfat bileşiği oluşur.
Glikozmonofosfat, enzimatik bir reaksiyonla früktoz monofosfata dönüştürülür.
Bir molekül ATP’den bir fosfat grubu daha alan früktoz monofosfat molekülü früktoz difosfatı oluşturur. Böylece 2 ATP molekülü harcanarak glikoz molekülü aktifleştirilmiş olur.
Kararsız bir bileşik olan früktoz difosfat molekülü kısa bir süre sonra yıkılarak her biri birer fosfat grubu taşıyan üç karbonlu iki ayrı moleküle parçalanır. Oluşan yeni molekül fosfogliseraldehit ( PGAL ) olarak adlandırılır.
NAD+ koenzimi, iki molekül fosfogliseraldehitten kopan iki çift hidrojeni tutarak NADH + H+ olarak indirgenir. Bu arada her bir PGAL, sitolplazmadan birer inorganik fosfat grubu ( Pi ) alarak 2 fosfatlı difosfogliserik asite ( DPGA ) dönüşür.
3 karbonlu DPGA moleküllerinden birer fosfat grubuADP’ye aktarılarak 2 ATP sentezlenir. Böylece 3 karbonlu ve bir fosfat grubu taşıyan fosfogliserik asit ( PGA ) oluşur.
PGA’ların fosfat gruplarını ADP’lere aktarılmasıyla 2 ATP daha sentezlenir. Böylece fosfat gruplarını kaybeden PGA’lardan iki molekül pirüik asit ( piruvat ) oluşur.
Bu aşamada glikozdan aktarılan enerjinin büyük çoğunluğu pirüvik asitte tutulur.
Memelilerdeki alyuvar hücresi gibi bazı doku ve hücreler için tek metabolik enerji kaynağı glikoliz tepkimeleridir.
Glikoliz, hücresel solunumda ATP’nin üretildiği başlangıç tepkimeleridir. Patatesin yumrularında nişasta depolanması, su teresi gibi su kenarında yaşayan bitkilerin yaşamsal faaliyetlerinin sürdürülmesi gibi pek çok olayda kullanılan enerjinin büyük kısmı glikolizden sağlanır
