Гликолиз – это серия ферментативных реакций, обеспечивающих анаэробное расщепление глюкозы с образованием молочной кислоты и АТФ. Этот процесс является одним из древнейших механизмов энергетического обмена, присущим многим анаэробным микроорганизмам, а также клеткам большинства высших животных. В состоянии кислородного дефицита, как и в мышцах во время интенсивной работы, конечным продуктом гликолиза становится молочная кислота (С3Н6O3), образующаяся из пировиноградной кислоты (С3Н4O3).
Гликолиз продуцирует 200 кДж энергии (116 кДж тратится на тепло, 84 кДж – на синтез АТФ): С6Н12O6 + 2АДФ + 2Н3РO4 → 2 С3Н6O3+2Н2O+2АТФ
Несмотря на то, что гликолиз является относительно энергетически неэффективным процессом, где только 35-40% энергии аккумулируется в АТФ, он имеет большое физиологическое значение. Энергия гликолиза составляет всего 5-7% от потенциальной энергии глюкозы. Несмотря на это, гликолиз является важным источником энергии в условиях кислородного дефицита, в частности во время кратковременных периодов интенсивной физической активности, когда доставка кислорода к мышцам недостаточна.
У позвоночных гликолиз выступает как ключевой механизм получения энергии во время кратковременных интенсивных нагрузок, например, во время коротких всплесков активности, когда кислород не успевает попадать в мышцы в необходимом количестве. Этот процесс снабжает энергией от 30 секунд до 2 минут. Промежуточные продукты гликолиза также используются для синтеза более сложных соединений.
В некоторых анаэробных организмах, таких как дрожжи, пировиноградная кислота превращается не в молочную, а в этанол. Производство этанола и молочной кислоты из глюкозы – это примеры спиртового и молочнокислого брожения, часто объединяемые под названием гликолиз.