Glykolyse ist der erste Schritt der Zellatmung, der Prozess, bei dem lebende Zellen Glukose in kleine, energiehaltige Moleküle namens ATP abbauen. Bei der Glykolyse zerfällt ein einzelnes Glucosemolekül in zwei Pyruvatmoleküle, die dann weiter abgebaut werden können, um ATP freizusetzen. Die Glykolyse selbst setzt zwei Moleküle ATP pro Molekül Glukose frei.
Im Gegensatz zu späteren chemischen Reaktionen im Prozess der Zellatmung benötigt die Glykolyse keine Sauerstoffquelle. Durch die Produktion von ATP kann die Zelle auch ohne Sauerstoff zumindest eine geringe Energiemenge erzeugen. Wenn Sauerstoff verfügbar ist, durchlaufen die beiden während der Glykolyse produzierten Pyruvatmoleküle Atmungsreaktionen, um insgesamt weitere 32 Moleküle ATP zu produzieren. Wenn kein Sauerstoff verfügbar ist, verwendet die Pflanze stattdessen einen Prozess namens Fermentation, um das Pyruvat weiter abzubauen. Bei der Fermentation bilden sich weit weniger ATP-Moleküle, aber die Zelle kann NAD+ regenerieren, eine Verbindung, die notwendig ist, um die Glykolyse von mehr Glukosemolekülen fortzusetzen.
Es gibt 10 Schritte in der Reihe chemischer Reaktionen, die als Glykolyse bekannt sind. In jedem Schritt ordnen sich die Kohlenstoffmoleküle in der Glukose in eine energieärmere Struktur um. Der letzte Schritt ist der Energieerzeugungsschritt, bei dem sich zwei ADP-Moleküle in energiereichere ATP-Moleküle umwandeln.