La glycolyse est la décomposition d'une molécule de glucose en deux molécules de pyruvate, tandis que le cycle de Krebs est la conversion des molécules de pyruvate résultantes en un composé appelé acétyl CoA. Ces deux étapes se produisent avant la phosphorylation oxydative, qui est le principal processus de production d'énergie du métabolisme aérobie. La glycolyse est un processus utilisé par toutes les formes de vie, même celles qui n'utilisent pas d'oxygène.
Alors que la glycolyse ne produit que deux ATP nets, contre 36 en respiration aérobie complète, certaines conditions obligent les organismes à en dépendre complètement, même ceux qui utilisent normalement de l'oxygène. Selon l'Université de l'Illinois à Chicago, les cellules musculaires humaines sont capables de continuer à fonctionner en utilisant la glycolyse lorsqu'elles dépassent leur capacité aérobie. Certains organismes unicellulaires utilisent exclusivement la glycolyse. Lorsque cela se produit, les organismes utilisent la fermentation pour reconstituer les molécules nécessaires, produisant de l'acide lactique ou de l'alcool comme déchets. La glycolyse a lieu dans le cytoplasme, loin des mitochondries.
Le cycle de Krebs, quant à lui, se déroule dans les mitochondries directement avant la phosphorylation oxydative. Le cycle de Krebs génère également deux ATP nets, ainsi que du dioxyde de carbone. Le cycle de Krebs est un processus relativement complexe avec plusieurs étapes, modifiant lentement l'acétyl-CoA jusqu'à ce qu'il soit sous une forme appropriée pour la phosphorylation oxydative.
