Didalam sel, katabolisme glukosa fruktosa dan galaktosa
pertama kali dilakukan oleh enzim – enzim glikolisis yang larut dalam
sitiplasma. Glikolisis (gluko = glukosa, lisis = penguraian) adalah proses
penguraian karbohidrat (glukosa) menjadi piruvat. Reaksi penguraian ini terjadi
dalam keadaan ada atau tanpa oksigen. Bila ada oksigen, asam piruvat akan
dioksidasi lebih lanjut menjadi CO2 dan air. Bila tanpa oksigen, asam piruvat
akan dirubah menjadi etanol (fermentasi alkohol) pada ragi atau asam laktat
pada otot manusia yang berkontraksi. Tiap proses glikolisis menggunakan enzim –
enzim tertentu.
Glikolisis dalam harfiah berarti pemecahan glukosa. Jalur
glikolisis ditentukan di dalam sitosol dari sel,mempunyai dua peranan; emecahan
monosakarida untuk menghasilkan energi dan menyediakan suatu pembentuk untuk
sintesa senyawa yang diperlukan sel seperti gliseroluntuk sintesa trigliserida
atau lemak. Sebelum glikolisis dapat berlangsung, sebuah sel harus memperoleg
glukosa.
Glikolisis merupakan rangkaian reaksi yang mengkonversi
glukosa menjadi piruvat. Pada organisme aerob, glikolisis adalah pendahuluan
daur asam sitrat dan rantai transport elektron, saat sebagian energi bebas
glukosa dihasilkan.
Jalur glikolisis mempunyai peran ganda: degradasi glukosa
untuk menghasilkan ATP, dan memberikan unit – unit penyusun unutk sintesis
komponen – komponen sel. Kecepatan konversi glukosa piruvat diatur sesuai
dengan dua keperluan sel ini. Pada rekasi fisiologis, reaksi – reaksi
glikolisis dengan mudah reversible kecuali reaksi – rekasi yang di katalis oleh
heksokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinae.
Glikolisis dimulai dengan penambahan satu gugus fosfat ke
glukosa, sehingga lebih reatif. Satu gugus fosfat yang lainnya di tambahkan ke
senyawa glukosa-fosfat yang baru terbentuk dan kemudian dipecah menjadi senyawa
karbon yang mengandungtiga atom karbon. Senyawaan ini diubah melalui
serangkaian tahapan menjadi dua molekul piruvat. Maka dalam glikolisis sebuah
sel memulai dengan satu molekul glukosa dan menghasilkan dua molekul yang
mengandung tiga atom karbonyakni piruvat. Di dalam proses ini empat hidrogen
(mengandung total empat elektron) dikeluarkan dan empat ATP terbentuk.
Proses glikolisis dimulai dengan molekul glukosa dan diakhiri
dengan terbentuknya asam laktat. Serangkaian reaksi – reaksi dalam proses
glikolisis tersebut dinamakan juga jalur Embden-meyerhof.
Reaksi – reaksi yang berlangsung pada glikolisis dapat dibagi
dalam dua fase. Pada fase pertama, gukosa diubah menjadi triofosfat dengan
proses fosforilasi. Fase kedua dimulai dari reaksi triofosfat hingga terbentuk
asam laktat. Perbedaan antara kedua fase ini terletak pada aspek energi yang
berkaitan dengan reaksi – reaksi di kedua fase tersebut.