糖酵解的三个阶段
糖酵解的第一步是葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖.不同细胞类型中所含有的酶也不一样,在所有的细胞中,皆有己糖激酶（Hexokinase）进行催化,而在肝细胞和胰腺中,则另外含有一种称为葡(萄)糖激酶（Hexokinase IV）的酵素[1].磷酸化过程消耗一分子ATP,后面的过程证明,这是回报很丰厚的投资.细胞膜对葡萄糖通透,但对磷酸化产物6-磷酸葡萄糖不通透,后者在细胞内积聚并继续反应,将反应平衡向有利于葡萄糖吸收的那一面推移.之后6-磷酸葡萄糖会在磷酸己糖异构酶的催化下生成6-磷酸果糖.（在此果糖也可通过磷酸化进入糖酵解途径）
接着6-磷酸果糖会在磷酸果糖激酶的作用下被一分子ATP磷酸化生成1,6-二磷酸果糖,ATP则变为ADP.这里的能量消耗是值得的,：首先此步反应使得糖酵解不可逆地继续进行下去,另外,两个磷酸基团可以进一步在醛缩酶的参与下分解为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛.磷酸二羟丙酮会在磷酸丙糖异构酶帮助下转化为3-磷酸甘油醛.两分子3-磷酸甘油醛会被NAD+和 3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的氧化下生成1,3-二磷酸甘油酸(1,3-BPG).
下一步反应,1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸.此反应由磷酸甘油酸激酶催化,高能磷酸键由1,3-二磷酸甘油酸转移到ADP上,生成两分子ATP.在此,糖酵解能量盈亏平衡.两分子ATP消耗了又重新生成.ATP的合成需要ADP作原料.如果细胞内ATP多（ADP则会少）,反应会在此步暂停,直到有足够的ADP.这种反馈调节和重要,因为ATP就是不被使用,也会很快分解.反馈调节避免生产过量的ATP,节省了能量.磷酸甘油酸变位酶推动3-磷酸甘油酸生成2-磷酸甘油酸,最终成为磷酸烯醇式丙酮酸.磷酸烯醇式丙酮酸是高能化合物.最后,在丙酮酸激酶的作用下磷酸烯醇式丙酮酸生成一分子ATP和丙酮酸.此步反应也受ADP调节.
糖酵解中的不可逆反应
人体可通过糖异生,即从非糖化合物,如丙酮酸和乳酸等物质重新合成葡萄糖.当肝或肾以丙酮酸为原料进行糖异生时,糖异生中的其中七步反应是糖酵解中的逆反应,它们有相同的酶催化.但是糖酵解中有三步反应,是不可逆反应.在糖异生时必须绕过这三步反应,代价是更多的能量消耗.
这三步反应都是强放热反应,它们分别是：
1．葡萄糖经已糖激酶催化生成6磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol
2．6磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1,6二磷酸果糖 ΔG= -22.2 kJ/mol
3．磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol