Glycolyse is de eerste stap in celademhaling en vereist geen zuurstof om verder te gaan. Glycolyse zet een molecuul suiker om in twee moleculen pyruvaat en produceert ook twee moleculen van adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide adenine dinucleotide (NADH). Wanneer zuurstof afwezig is, kan een cel de pyruvaten metaboliseren via het fermentatieproces.
Energiemetabolisme

ATP is het energieopslagmolecuul van de cel, terwijl NADH en zijn geoxideerde versie, NAD +, deelnemen aan de cel reacties waarbij elektronen worden overgedragen, de zogenaamde redoxreacties. Als zuurstof aanwezig is, kan de cel aanzienlijke chemische energie extraheren door pyruvaat af te breken door de citroenzuurcyclus, die NADH weer omzet in NAD +. Zonder oxidatie moet de cel fermentatie gebruiken om NADH te oxideren voordat het zich ophoopt tot ongezonde niveaus.
Homolactische gisting

Pyruvaat is een molecuul met drie koolstofatomen dat het enzym lactaat dehydrogenase omzet in lactaat via het proces dat bekend staat als homolactische gisting. In het proces wordt NADH geoxideerd tot NAD + dat nodig is om de glycolyse te laten verlopen. In afwezigheid van zuurstof voorkomt homolactische gisting dat NADH zich ophoopt, waardoor glycolyse wordt gestopt en de cel van zijn energiebron wordt beroofd. Fermentatie levert geen ATP-moleculen op, maar laat wel toe dat glycolyse doorgaat en een klein straaltje ATP's produceert. Bij homolactische gisting is lactaat het enige product.
Heterolactische gisting

Bij afwezigheid van zuurstof kunnen bepaalde organismen zoals gist pyruvaat omzetten in kooldioxide en ethanol. Brouwers profiteren van dit proces om graanpuree om te zetten in bier. Heterolactische gisting verloopt in twee stappen. Eerst zet het enzym pyruvaat dehydrogenase pyruvaat om in acetaldehyde. In de tweede stap brengt het enzym alcohol dehydrogenase waterstof over van NADH naar het aceetaldehyde en zet het om in ethanol en kooldioxide. Het proces regenereert ook NAD +, waardoor glycolyse door kan gaan.
De verbranding voelen

Als u ooit uw spieren voelde branden tijdens zware fysieke activiteit, ervaart u het effect van homolactische gisting in uw spiercellen . Krachtige oefening put tijdelijk de zuurstoftoevoer van een cel uit. Onder deze omstandigheden metaboliseren spieren pyruvaat tot melkzuur, wat het bekende brandende gevoel veroorzaakt. Dit is echter een stopgapreactie op lage zuurstofniveaus. Zonder zuurstof kunnen cellen snel afsterven.
Kool en yoghurt

Anaërobe gisting wordt gebruikt om naast bier verschillende voedingsmiddelen te maken. Kool profiteert bijvoorbeeld van gisting om delicatessen zoals kimchee en zuurkool te produceren. Bepaalde bacteriestammen, waaronder Lactobacillus bulgaricus en Streptococcus thermophiles, zetten melk om in yoghurt door homolactische gisting. Het proces stolt de melk, geeft de yoghurt smaak en verhoogt de zuurgraad van de melk, waardoor het onverteerbaar is voor veel schadelijke bacteriën.