Anaerobní dýchání
Prvním krokem buněčného dýchání ve všech živých buňkách je glykolýza, která může probíhat bez přítomnosti molekulárního kyslíku. Pokud je kyslík v buňce přítomen, může buňka následně využít aerobní dýchání prostřednictvím cyklu TCA k produkci mnohem více využitelné energie ve formě ATP než jakoukoli anaerobní cestou. Přesto jsou anaerobní cesty důležité a pro mnoho anaerobních bakterií představují jediný zdroj ATP. Eukaryotické buňky se také uchylují k anaerobním drahám, pokud je jejich zásoba kyslíku nízká. Například když svalové buňky pracují velmi tvrdě a vyčerpají zásoby kyslíku, využívají anaerobní cestu ke vzniku kyseliny mléčné, aby si i nadále zajistily ATP pro funkci buňky.
Glykolýza sama o sobě poskytuje dvě molekuly ATP, takže je prvním krokem anaerobního dýchání. Pyruvát, produkt glykolýzy, může být použit při fermentaci k výrobě etanolu a NAD+ nebo k výrobě laktátu a NAD+. Produkce NAD+ je klíčová, protože glykolýza jej vyžaduje a po vyčerpání jeho zásob by se zastavila, což by vedlo k buněčné smrti. Obecný náčrt anaerobních kroků je uveden níže. Sleduje Karpovo uspořádání.
Anaerobní dýchání (glykolýza i fermentace) probíhá v tekuté části cytoplazmy, zatímco většina energetického výtěžku aerobního dýchání se odehrává v mitochondriích. Anaerobní dýchání zanechává mnoho energie v molekulách ethanolu nebo laktátu, které svalové buňky nemohou využít a musí je vyloučit. Část laktátu se krevním řečištěm dostane do jater a může být Coriho cyklem přeměněna zpět na glukózu. Etanol může být metabolizován játry, ale je špatným prekurzorem pro glukoneogenezi a může vést k hypoglykémii.