Alm. Glykolyse, Fr. Glycolyse, İng. Glycolysis. Glikozun çeşitli enzimler yardımıyla birbirini tâkib eden kademelerden geçerek pirüvata kadar parçalanması olayı. Bir molekül glikozun glikolizi sonucunda iki molekül pirüvat meydana gelir. Glikoliz, birbirini tâkib eden dokuz safha sonucunda gerçekleşir. Her bir reaksiyon basamağında ayrı bir enzim görev yapmak sûretiyle, süresi boyunca dokuz çeşit enzim faaliyet gösterir.

Glikoliz, glikozun çeşitli basamaklardan geçerek iki molekül pirüvata kadar parçalanmasından ibârettir. Oksijenli ve oksijensiz solunum yapan hücrelerin stoplazmasında, oksijen kullanılmadan gerçekleşen ortak bir enerji elde etme yoludur. Glikoliz sonucunda verim olarak 2ATP sentezlenir. Bu da glikoz molekülünün bütün enerjisinin ancak % 2 kadarıdır. Gerek oksijenli ve gerekse oksijensiz solunum yapan bütün organizmalarda glikoliz görülür ve hepsinde reaksiyon kademeleri aynıdır. Ancak glikolizden sonraki (pirüvattan sonraki) basamaklarda bâzı farklılıklar görülür. Meselâ, oksijenli ortamda yaşayan hücreler, glikolizin son ürünü olan pirüvatı, asetil koenzim-A (Asetil Co-A)ya dönüştürerek “krebs çemberi” denilen reaksiyonlar dizisine sokarak olayı oksijen varlığında mitokondrilerde devâm ettirirler. Glikoz molekülü krebs sonunda CO2 ve H2O moleküllerine kadar parçalanır ve oksijenli solunum sonucunda 38 ATP sentezlenmiş olur. Oksijensiz şartlarda ise pirüvat; etil alkol, asetik asit, laktik asit gibi ürünlere dönüşür. Bu olaya fermantasyon denir ve sonucunda 2ATP sentezlenir (Bkz. Fermantasyon). Glikoliz de bir çeşit fermantasyon olarak kabul edilebilir. Glikoliz, bâzı ökaryotik hücrelerin yeterli oksijen bulamadığı zamanlarda, âcil ATP üretimi için, hayat kurtarıcı bir rol oynar.

Glikoliz olayının başlaması için glikoz molekülünün önce aktifleştirilmesi gereklidir. Bunun için bir ATP harcanarak heksokinaz enzimi yardımıyla glikoz önce “glikoz-6-fosfat”a, bu da fosfoglukoizomeraz enzimi ile katalizlenerek “fruktoz-6-fosfat”a dönüşür. Bir ATP daha harcanarak fosfofruktokinaz enzimi etkisiyle “fruktoz-1,6-difosfat” meydana gelir. Aldolaz enzimi katalizörlüğüyle bu madde, “dihidroksi aseton fosfat (DHAP)” ile “3-fosfogliser aldehite (3-PGAL)” parçalanır. Bu üç karbonlu triozlar (şekerler) fosfotrioz izomeraz enzimiyle birbirlerine dönüşebilirler.

Bundan sonraki reaksiyonlar 3-PGAL üzerinden yürütülür. DHAP da 3-PGAL’e dönüşerek aynı yolu izlediğinden bundan sonraki reaksiyonlar iki kat olarak düşünülür ve ATP ile ilgili hesaplar da buna göre yapılır. PGAL’den gliser asit (1,3-difosfogliserat) meydana gelirken, serbest kalan hidrojen, NAD+ (nikotinamit adenin dinükleotit) akseptörü tarafından tutularak NADH’ye indirgenir (NAD+ fiNADH+H+). Bu yakalama işinde fosfogliseraldehit dehidrogenaz enziminin rolü vardır. Meydana gelen 1,3 difosfogliserik asit, fosfogliserat kinaz enzimiyle “3-fosfogliserik aside (3-PGA)”, fosfogliserat mutaz enzimi ile “2-fosfogliserata (2-PGA)”, o da enolaz enzimiyle “fosfoenol pirüvik aside (PEPA)” dönüşür Glikolizin son basamağı olarak da PEPA, fosfopiruvet kinaz enzimi ile “pirüvik aside (pirüvata)” dönüşür ve bir mol daha ATP sentezlenir.

Reaksiyonlar 3-PGAL’den îtibâren iki kez tekrarlandığından, glikoliz sonucunda her bir glikoz molekülünden 2 mol pirüvat, 2 mol NADH+ H+ (indirgenmiş nikotin amit adenin dinükleotit) ve kazanç olarak 2 mol ATP meydana gelir.