解糖系

細胞質で起こる糖（グルコース）の代謝経路。酸素を必要としない。ほとんどの真核生物や嫌気性細菌ではエムデン-マイヤーホフ-パルナス経路（EMP経路）が利用されるが、一部の生物ではエントナー-ドウドロフ経路が利用される。¹²³

細胞質基質に存在する酵素の作用で、グルコースから2分子のピルビン酸または乳酸、ATP、水素が生じる。⁴

$$C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₄O₃ + 2ATP + 4H$$

この反応で生じたピルビン酸はミトコンドリア基質に送られクエン酸回路で利用される。また、この反応で生じた水素はミトコンドリアのクリステに送られ電子伝達系で利用される。反応の途中でNADHが2分子生成される。

植物においては、乾燥時には解糖系が強く抑制され、酢酸の生合成量が特異的に増加する。⁵

解糖系の全過程⁶⁷⁸

1. グルコース → グルコース-6-リン酸（ATPを1分子消費する、不可逆）
2. グルコース-6-リン酸 → フルクトース-6-リン酸
3. フルクトース-6-リン酸 → フルクトース-1,6-ビスリン酸（ATPを1分子消費する、律速段階、不可逆）
4. フルクトース-1,6-ビスリン酸 → ジヒドロキシアセトンリン酸 + グリセルアルデヒド-3-リン酸
5. ジヒドロキシアセトンリン酸 → グリセルアルデヒド-3-リン酸
6. グリセルアルデヒド-3-リン酸 → 1,3-ビスホスホグリセリン酸（NADHが2分子生成される、グルコース1分子から2分子の1,3-ビスホスホグリセリン酸ができる）
7. 1,3-ビスホスホグリセリン酸 → 3-ホスホグリセリン酸（ATPが2分子生成される）
8. 3-ホスホグリセリン酸 → 2-ホスホグリセリン酸
9. 2-ホスホグリセリン酸 → ホスホエノールピルビン酸
10. ホスホエノールピルビン酸 → ピルビン酸（ATPが2分子生成される、不可逆）

解糖系の全反応によって、グルコース1分子から、ピルビン酸、ATP、NADHが2分子ずつ生成される。NADHはミトコンドリアに運ばれATPを生じる。

最終的に生じたピルビン酸は、好気的条件下ではアセチルCoAとなりクエン酸回路へ、嫌気的条件下では乳酸となりエネルギーを生じる。⁹

細胞内のATPの量によってホスホフルクトキナーゼの働きが変動し、解糖系の化学反応が制御される。