En el sarcoplasma (el citoplasma de las células musculares) se produce la glucólisis anaeróbica; la glucosa es fosforilada por moléculas de 2 ATP que forman dos compuestos de carbono intermedios 3 fosforilados. Cada una de estas moléculas 3c es defosforilada y deshidrogenada, produciendo 4 moléculas de ATP (por lo tanto, hay una ganancia neta de 2 ATP) a través de la fosforilación a nivel de sustrato y dos moléculas de hidrógeno, así como dos moléculas del piruvato compuesto de 3 átomos de carbono que están en una menor nivel de energía y, por lo tanto, más estable que la glucosa .
Cada átomo de hidrógeno se combina con una molécula de NAD que forma dos moléculas de NADH. Cada molécula de NADH dona un átomo de hidrógeno a una molécula de piruvato, por lo tanto se oxida, regenerando las dos moléculas de NAD (oxidado) que permite que continúe la glucólisis. Cada molécula de piruvato se reduce a lactato, que forma ácido láctico en solución.
A medida que este proceso continúa, hay una acumulación de ácido láctico que inhibe las enzimas involucradas en las diversas etapas de la glucólisis (como los iones H + del ácido 2-hidroxipropanoico se unen a los sitios con carga negativa en los sitios activos de las enzimas, evitando que los sustratos se unan y detener la formación de complejos de sustrato de enzima, por lo que no se produce la división del azúcar) por lo que la glucólisis anaeróbica no puede continuar.
Como la respiración / fermentación anaeróbica ya no puede continuar, el ATP ya no se produce, por lo que no se une al filamento grueso de miosina, por lo que los puentes cruzados de miosina-actina se fijan, lo que provoca calambres musculares.
Si hay oxígeno disponible, entonces el piruvato producido se alimenta en el ciclo de Krebs. piruvato , un compuesto de cuatro carbonos se deshidrogena y descarboxila en la reacción de enlace que ocurre en la matriz mitocondrial para formar acetil coenzima A (un compuesto de dos carbonos) que se alimenta en el ciclo de Krebs para producir ATP para la energía mediante fosforilación oxidativa / quimiosmosis, como así como producir dióxido de carbono y agua (como los iones de hidrógeno se combinan con electrones y oxígeno al final de la cadena de transporte de electrones, cuando los iones H + se difunden por el gradiente electroquímico desde la membrana mitocondrial interna a través del espacio intermembrana hasta la matriz mitocondrial a través de la partícula ATP sintasa, que cambia de forma y cataliza la reacción ADP + Pi -> ATP, produciendo ATP para la energía, así como H20). Algo de ATP también se produce por la fosforilación a nivel de sustrato en el ciclo de Krebs.