La glycolyse a lieu dans le cytoplasme de la cellule et peut se produire avec ou sans oxygène. Cependant, sans oxygène présent, la phase de glycolyse de la respiration cellulaire ne produit pas d'adénosine triphosphate supplémentaire, ou ATP.
La glycolyse se déroule de deux manières : aérobie avec oxygène et anaérobie sans oxygène. La glycolyse aérobie est la première étape de la respiration cellulaire. Au cours de ce processus en 10 étapes, l'oxygène joue un rôle dans la décomposition d'une seule molécule de glucose pour produire trois ATP, deux acide pyruvique et deux nicotinamide adénine dinucléotide. Pour y parvenir, l'oxygène oxyde le glucose pour produire les sous-produits. Lorsque l'oxygène est présent, la cellule produit 34 ATP de plus, qu'elle utilise ensuite pour produire de l'énergie. Au cours de la glycolyse anaérobie, la fermentation a lieu. Chez l'homme, cela conduit à la production d'acide lactique mais pas d'ATP supplémentaire. Chez les plantes, la fermentation donne de l'alcool.
La glycolyse doit avoir lieu pour que les cellules puissent alimenter leurs activités. Certaines cellules peuvent survivre temporairement en utilisant la glycolyse aérobie, comme les muscles pendant l'exercice. D'autres ont besoin d'un apport constant d'ATP et de glucose, comme le cerveau, qui commence à s'arrêter après une courte période sans eux. Le processus se déroule à l'intérieur des cellules après que l'insuline y déplace le glucose. La glycolyse fait partie du cycle plus large de l'acide citrique.
