糖酵解（glycolysis，又称糖解）是生物体内将葡萄糖（C6H12O6）转化成 丙酮酸 （CH3COCOO− + H+）的 代谢途径 。在这一过程中，释放的自由能用于形成高能量化合物 三磷酸腺苷 （ATP）和还原形式的 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 （NADH）。糖酵解是所有生物体进行葡萄糖分解代谢所必须经过的共同阶段，同时也是所有生物 细胞 糖代谢 过程的第一步。糖酵解过程包括10个步骤的 酶促反应 ，每一步反应均由特异的酶催化，葡萄糖分解为两分子丙酮酸，其中包括三种关键酶（限速酶）：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。糖酵解的广泛发生显示它是最古老的已知的代谢途径之一，可能源于生命出现之前的 化学 约束。糖酵解发生在细胞的胞质溶胶中，这一过程不需要氧气参与（即厌氧过程），最常见的形式是双磷酸 己糖 降解途径（EMP途径），由古斯塔夫·恩伯登， 奥托·迈尔霍夫 ，和雅各布·卡罗尔·帕尔纳斯发现。糖酵解途径可以分为准备阶段和放能阶段，前者消耗ATP，后者产生ATP。
反应过程
糖酵解过程是从 葡萄糖 开始分解生成 丙酮酸 的过程，全过程共有10步酶催化反应。在不同 细胞 类型中，第一步葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖的酶可能不同，但在所有细胞中通常由己糖 激酶 进行 催化 ，而在肝和 胰腺 中则含有 葡萄糖激酶 。 磷酸化 过程消耗一分子ATP，但使得葡萄糖在细胞内积聚并继续反应。接下来的步骤包括6-磷酸葡萄糖异构化、磷酸化生成 果糖二磷酸钠 、裂解、甘油醛-3-磷酸和 磷酸二羟丙酮 的相互转换、氧化、转变为3- 3-磷酸甘油酸 、 变位 、转变为 磷酸烯醇丙酮酸 ，最终生成丙酮酸。这些步骤中，有三个 不可逆反应 ，由己糖激酶、 磷酸果糖激酶1 、 丙酮酸激酶 催化，是糖酵解中的 速率控制步骤 。
反应特点
1. 糖酵解反应的全过程没有氧的参与。
2. 糖酵解反应中释放能量较少，只能发生不完全的氧化。
3. 糖酵解反应的全过程中有3个 限速酶 ，分别是 己糖激酶 、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。
临床意义
1. 糖酵解是机体相对缺氧时生理获得能量的主要途径，尤其在剧烈或长时间运动时，肌肉处于相对缺氧状态，必须通过糖酵解提供急需的能量。
2. 糖酵解是某些组织在有氧时获得能量的有效方式，如成熟红细胞、神经、 免疫细胞 、 骨髓 等。
3. 在病理情况下，如呼吸或循环功能障碍、严重贫血、大量失血等造成机体缺氧时，糖酵解加速，可能导致 DL-乳酸 酸中毒。
糖解作用的总反应式
糖酵解的总体反应式为：
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 H3PO4 → 2 NADH + 2 C3H4 臭氧 + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+。丙酮酸（CH3COCOOH）+ NADH + H+ ⇌ 乳酸（CH3CHOHCOOH）+ NAD+（此过程是可逆的）。每分解一分子葡萄糖净生成2分子ATP。
糖解作用的场所
糖酵解在 细胞 的 细胞质 中进行。根据糖代谢是否有氧参与，丙酮酸在有氧条件下被移出一分子的 二氧化碳 ，形成 乙酰辅酶A ，进入 三羧酸循环 ；在缺氧条件下，丙酮酸转化成乳酸或 乙醇 和二氧化碳。糖酵解是唯一一条现代生物都具有的 代谢途径 ，出现时间很早，最早可能发生在35亿年前的 原核生物 中。
糖酵解中的不可逆反应
糖异生是从非糖化合物重新合成 葡萄糖 的过程，其中七步反应是糖酵解中的逆反应，但有三步不可逆反应需要绕过，分别是葡萄糖 磷酸化 、6磷酸果糖磷酸化生成1，6二磷酸果糖、 磷酸烯醇丙酮酸 生成丙酮酸。
糖解作用中的调节位点
糖酵解可通过改变 底物 浓度和酶的活性进行调节，以满足机体对能量的需要并避免浪费。 磷酸果糖激酶 是最重要的 限速酶 ，也是 巴斯德效应 的关键参与者，决定了糖异生的速度。
NADH的去路
在糖酵解过程中生成的NADH必须被进一步氧化，转化为NAD+才能够让糖酵解持续进行。NAD+的再生可通过 乳酸脱氢酶 、 乙醇脱氢酶 或 线粒体 穿梭途径实现。
能量转化
糖酵解中，每分子 葡萄糖 提供两分子 ATP 。在有氧环境下，粒线体能从两分子 丙酮酸 中另外获得36分子ATP。能量转化的多少取决于NADH + H+通过粒线体膜的方式。无论在无氧还是有氧环境中，糖酵解成丙酮酸这一过程都能进行。若在无氧环境， 乳糖 脱氢酶 （LDH）反应会再生NAD+，丙酮酸的还原会生成乳糖和再生NAD+。