Образования энергии в клетках происходит не только в процессе окислительного фосфорилирования (аэробным путем), но и в процессе распада питательных веществ без участия молекулярного кислорода (анаэробным путем).
При ведущей роли тканевого дыхания у человека и высших животных реакции анаэробного обмена углеводов играют хотя и ограниченную, но важную роль в обеспечении организма энергией.
Почти универсальным процессом генерирования метаболической энергии в биологических системах является гликолиз. Срок гликолиз происходит от греческих слов glykys - сахар (сладкий) и lysis - растворение.
Гликолиз - это последовательность реакций, которые приводят к превращению глюкозы в молочную кислоту (лактат) с одновременным образованием АТФ.
У человека и других аэробных организмов гликолиз предшествует цикла трикарбоновых кислот и цепи переноса электронов, в процессе которых изымается большая часть энергии, содержащейся в глюкозе.
В аэробных условиях метаболит гликолиза - пируват проникает в митохондрии, где он полностью окисляется до CO2 и H2O. В случае недостаточного содержания кислорода, как это может иметь место, например, в мышцах, активно сокращаются, пируват превращается в лактат. В анаэробных организмах, таких, как дрожжи, пируват превращается не в лактат, а в этанол. Образования этанола из глюкозы-это пример спиртового брожения. Изучение гликолиза имеет богатую историю и происходило вместе с развитием биохимии. Основное открытие сделали совершенно случайно Ганс и Эдуард Бюхнер в 1897 г. Они работали над получением безкли-ТЫННОГО экстрактов дрожжей с целью их лечебного применения. Эти экстракты нужно хранить без добавления антисептиков, таких, как фенол, и они решили испытать сахарозу, которая обычно применяется для хранения продуктов в пищевой химии. Результат был неожиданный: под действием дрожжевого сока сахароза быстро зброджувалась, образуя спирт. Это открытие имело большое значение, потому что впервые было доказано, что брожение может происходить вне живыми клетками. До этого считалось, согласно утверждению Луи Пастера, высказанным в 1860 г., что брожение неразрывно связано с живыми клетками. Открытие Бюхнера, которое отрицало эту виталистическим догму, открыло двери новой биохимии. Метаболизм стал химией.
Полностью гликолитического путь был установлен в 40-х гг главным образом благодаря трудам Густава Эмбдена, Отто Мейергофа, Карла Нойберга, Якова Парнаса, Отто Варбурга, Герти Кори и Карла Кори.