La glucólisis o glicólisis es la ruta catabólica que oxida parcialmente una molécula de glucosa, de seis carbonos, hasta dos moléculas de ácido pirúvico, de tres carbonos cada una. Consta de diez reacciones sucesivas catalizadas por enzimas, transcurre íntegramente en el citosol o hialoplasma y no necesita oxígeno, de modo que es una ruta anaerobia. Es además la vía metabólica más universal, presente en casi todos los seres vivos, lo que se interpreta como señal de su antigüedad.
Se divide en dos etapas. En la primera, de activación, la célula invierte dos moléculas de ATP para fosforilar la glucosa y romperla en dos triosas. En la segunda, de rendimiento, cada triosa se oxida y se obtienen cuatro ATP y dos NADH, con lo que el balance neto queda en dos ATP.
Los reactivos son, por tanto, la glucosa, el nicotinamida adenina dinucleótido oxidado, el adenosín difosfato y el fosfato inorgánico; los productos, el ácido pirúvico o piruvato, el nicotinamida adenina dinucleótido reducido, los protones, el adenosín trifosfato y el agua.
El producto final es el ácido pirúvico, y su destino depende de que haya o no oxígeno disponible.
Si lo hay, entra en la respiración celular aerobia: el piruvato pasa a la matriz mitocondrial, donde sufre la descarboxilación oxidativa que lo convierte en acetil-coenzima A, y este se incorpora al ciclo de Krebs; los coenzimas reducidos que se generan ceden después sus electrones a la cadena respiratoria.
Si no lo hay, el piruvato sigue una fermentación, que es una degradación anaerobia e incompleta. Las dos más importantes son la fermentación láctica, que lo reduce a ácido láctico, y la fermentación alcohólica, que lo descarboxila y lo reduce a etanol y dióxido de carbono.
| Respiración aerobia | Fermentación Aceptor final de electrones | Oxígeno molecular | Una molécula orgánica (el propio piruvato o un derivado) Productos finales | y , inorgánicos | Ácido láctico, o etanol y , aún orgánicos Grado de oxidación | Completo | Parcial Rendimiento por glucosa | De 30 a 38 ATP | Solo los 2 ATP netos de la glucólisis Localización | Citosol, matriz mitocondrial y crestas | Citosol |
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La diferencia de rendimiento se explica sola: en la fermentación la molécula final conserva todavía mucha energía en sus enlaces, mientras que en la respiración el carbono se oxida hasta
y no queda nada por aprovechar. La fermentación no se hace, en realidad, para obtener energía, sino para regenerar el
consumido en la glucólisis; sin esa regeneración la propia glucólisis se detendría y la célula no obtendría ni siquiera esos dos ATP.