Glikoliza je složen biološki proces koji se događa za pretvaranje glukoze u piruvat kako bi se osigurala energija za svaku živu stanicu. Budući da ciklus glikolize uključuje pretvorbu šećera u krvi u anion pirogrožđane kiseline (piruvat), glikoliza se također naziva ciklus limunske kiseline.
Budući da ovaj događaj također uključuje oslobađanje slobodne energije, smatra se da je to termodinamička reakcija. Krajnji rezultat je sinteza adenozin-5′-trifosfata (ATP) i reduciranog nikotinamid adenin dinukleotida (NADH), dva nukleotida koja su ključne komponente DNK i važne za pravilno metaboličko funkcioniranje. Dok je glikoliza jednostavan primjer anaerobnog staničnog disanja i fermentacije, postoji deset reaktivnih koraka koji uključuju nekoliko enzima katalizatora i međuspojeva.
Prvi događaj koji se dogodi u glikolizi koristi energiju koju osiguravaju enzimi glikolize heksokinaze za pretvaranje molekule šećera (glukoze) sa šest ugljikovih atoma u dva spoja koji sadrže tri ugljikova atoma, ili glukoza 6-fosfat. Ova tvar zatim prolazi molekularno preuređenje u “laktat” ili proizvodi anion mliječne kiseline. „Povratak” za potrošnju energije u ranoj fazi glikolize je naknadna proizvodnja dva nikotinamid adenin dinukleotida (NAD), nakon čega slijedi fosfatna skupina koja se veže na svaku 3-ugljičnu molekulu, što stvara 1,3-bisfosfoglicerat. U međuvremenu, vodik u reakciji se koristi za smanjenje NAD, čime se dobiva NADH. Konačno, glikolizni enzim piruvat kinaza koristi se za proizvodnju dva ATP-a za svaku molekulu glukoze uključenu u glikolitičku reakciju.
Glikoliza je osnovni metabolički put koji se vjerojatno razvio prije više milijardi godina. Međutim, iako se javlja u gotovo svakom živom organizmu, to čini s varijacijama. Na primjer, iako je glukoza uobičajena odskočna daska za pokretanje glikolize, u reakciju se mogu uključiti i drugi monosaharidi. Osim toga, laktat nije jedini mogući nusproizvod glikolize, o čemu svjedoči proizvodnja ugljičnog dioksida i etanola kada pivski kvasac prolazi fermentaciju. Konačno, nije nužno sav ugljik pretvoren u piruvat i može se koristiti za daljnje druge putove povezane s ugljikom.
Također dolazi do disfunkcionalne glikolize. Na primjer, stanice raka često pokazuju glikolitički ciklus do 200 puta veći od stope normalnih stanica. Poznato kao Warburgov efekt, ovo ubrzanje može se dogoditi zbog obilja enzima heksokinaze ili nedostatka kisika zbog nedostatka protoka krvi do mjesta. Sličan poremećaj metabolizma glukoze viđa se i kod Alzheimerove bolesti. Međutim, to je vjerojatnije uzrokovano nakupljanjem specifičnih proteina koji ometaju fosforilaciju.