Respiração Anaeróbica
O primeiro passo na respiração celular em todas as células vivas é a glicólise, que pode ter lugar sem a presença de oxigénio molecular. Se o oxigénio estiver presente na célula, então a célula pode subsequentemente tirar partido da respiração aeróbica através do ciclo TCA para produzir muito mais energia utilizável na forma de ATP do que qualquer via anaeróbica. No entanto, as vias anaeróbicas são importantes e são a única fonte de ATP para muitas bactérias anaeróbicas. As células eucarióticas também recorrem a vias anaeróbias se o seu fornecimento de oxigénio for baixo. Por exemplo, quando as células musculares estão trabalhando muito e esgotam seu suprimento de oxigênio, elas utilizam a via anaeróbica para o ácido láctico para continuar a fornecer ATP para a função celular.
A própria glicólise produz duas moléculas de ATP, por isso é o primeiro passo da respiração anaeróbica. O piruvato, o produto da glicólise, pode ser usado na fermentação para produzir etanol e NAD+ ou para a produção de ácido láctico e NAD+. A produção de NAD+ é crucial porque a glicólise o requer e cessaria quando o seu fornecimento se esgotasse, resultando na morte celular. Um esboço geral dos passos anaeróbicos é mostrado abaixo. Segue a organização de Karp.
A respiração anaeróbica (tanto a glicólise como a fermentação) ocorre na porção fluida do citoplasma enquanto que a maior parte do rendimento energético da respiração aeróbica ocorre nas mitocôndrias. A respiração anaeróbica deixa muita energia nas moléculas de etanol ou lactato que as células musculares não podem usar e devem excretar. Uma porção do lactato chega ao fígado através da corrente sanguínea e pode ser convertida em glicose através do ciclo Cori. O etanol pode ser metabolizado pelo fígado, mas é um pobre precursor da gluconeogênese e pode levar à hipoglicemia.