Figur 1. De glycolytiske veje af Escherichia coli. Stien længst til venstre er Emden-Meyerhof-Parnas-stien; den længst til højre er Entner-Doudoroff-stien. De gener, der koder for de vigtigste veje, vises i kursiv. Fed pile angiver produktion eller forbrug af højenergibindinger (i form af ATP eller PEP) eller reducerende effekt (som NADH eller NADPH). Den buede, fed linje nær toppen af figuren repræsenterer den cytoplasmatiske membran; reaktioner over den buede linje forekommer i periplasmen, de derunder forekommer i cytoplasmaet.

EMP-vejen er til stede i organismer fra hver gren af bakterierne, archaea og eukarya. Det er klart, at dette er en tidlig evolutionær tilpasning, sandsynligvis til stede i forfader til alle nuværende livsformer. Dette antyder, at EMP-stien udviklede sig i en anaerob, fermentativ verden. Vejen fungerer imidlertid også effektivt som grundlag for aerob respiration af glukose. Forskellene mellem gæring og respiration ligger stort set i de forskellige skæbner for det producerede pyruvat (se senere). For enkelhedens skyld fokuserer denne diskussion på EMP-stien i den velkendte bakterie Escherichia coli, selvom de grundlæggende træk ved stien er næsten universelle.

før glukosemetabolismen begynder, skal den transporteres ind i cellen og phosphoryleres. I E. coli er disse to processer tæt koblet således, at glukosen phosphoryleres af phosphotransferasesystemet (PTS), når det passerer ind i cellen. Da glucose-6-phosphat (G-6-P), som de fleste, hvis ikke alle sukkerphosphater, er giftige ved høje cellulære koncentrationer, er denne transportproces tæt reguleret. Transkription af det glukosespecifikke transportørgen, ptsG, er kun maksimal, når cyklisk adenosinmonophosphat (cAMP) (signaleringsenergibegrænsning) akkumuleres. Desuden hæmmes translation af ptsG messenger RNA (mRNA) af de små RNA sgrS, som produceres, når G-6-p akkumuleres. Således reduceres importen og samtidig phosphorylering til G-6-P, når efterspørgslen efter mere energi er lav, eller koncentrationen af G-6-p er farligt høj.i mangel af et ptsg-protein kan andre ptsg-forbundne transportører, især den mannosespecifikke transportør, også transportere og phosphorylere glucose. Imidlertid vokser ptsg-mutanter langsommere på glukose end på vildtypestammer. Fri glukose kan også akkumuleres intracellulært fra nedbrydningen af glukoseholdige oligosaccharider, såsom lactose eller maltose. Indtræden af intracellulær glucose i EMP-vejen sker via en geksokinase kodet af glk-genet.

de næste to trin i EMP-vejen forbereder G-6-p til spaltning i to triosefosfater. For det første omdanner en reversibel phosphoglucoseisomerase (BGB-gen) G-6-p til fructose-6-phosphat. En BGB-mutant kan stadig vokse langsomt på glukose ved hjælp af andre glykolytiske veje (se senere), men EMP-vejen er blokeret i en BGB-mutant. Det resulterende fructose-6-phosphat phosphoryleres yderligere i C1-positionen til fructose-1,6,-bisphosphat på bekostning af adenosintriphosphat (ATP) af en phosphofructokinase kodet af pfkA. Et andet mindre isosym af phosphofructokinase kodet af pfkB tillader langsom vækst af pfka-mutanter. Et potentielt konkurrerende sæt fosfataser, der fjerner C1-phosphatet fra fruktose-1,6,-bisphosphatfunktion under glukoneogenese, men kontrolleres under glykolyse ved hjælp af en række feedbackmekanismer for at forhindre nytteløs cykling.

den næste reaktion i vejen er spaltningen af fructose-1,6-bisphosphat til to triosefosfater, der giver vejen sit navn (glycolyse = sukkerbrud). Denne reversible reaktion udføres af fruktosebiphosphataldolase (FBAA-gen) og giver dihydroksyacetonphosphat (DHAP) og glyceraldehydphosphat (GAP) som produkter. En anden, ikke-relateret aldolase (fbaB-gen) fremstilles kun under glukoneogenese og spiller således ingen rolle i glykolyse. De to triosefosfater er frit interkonverterbare via triosephosphatisomerase (tpi-gen). DHAP er et nøglesubstrat til lipidbiosyntese. GAP er en vigtig knude i glykolyse; to andre almindelige glykolytiske veje (se nedenfor) slutter sig til EMP-vejen ved GAP.indtil dette tidspunkt kan EMP-vejen betragtes som en biosyntetisk vej, da den giver tre vigtige biosyntetiske byggesten (G-6-p, fructose-6-phosphat og DHAP) på bekostning af ATP og uden iltningstrin. Det næste trin er den oksidative phosphorylering af GAP til 1,3-diphosphoglycerinsyre, en højenergiforbindelse. Inkorporeringen af uorganisk phosphat ved GAP dehydrogenase (gapA gen) er koblet til reduktionen af NAD+ til NADH. Under aerobe forhold genoksidiseres denne NADH ved hjælp af åndedrætskæden for at give ATP. Under anaerobe forhold genoksidiseres denne NADH ved kobling til reduktion af produkter afledt af pyruvat eller andre EMP-vej mellemprodukter. Derefter phosphorylerer adenosindiphosphat (ADP) til ATP på bekostning af C1-phosphatet af 1,3-diphosphoglycerat. Dette er den første af to phosphoryleringer på substratniveau, hvor phosphat overføres fra et stærkt reaktivt substrat direkte til ADP uden involvering af membran ATP-syntasen.

de næste to trin omarrangerer det resulterende 3-phosphoglycerat til det sidste højenergi-mellemprodukt af vejen, phosphoenolpyruvat (PEP). Først overføres fosfatet fra C3-positionen til C2-positionen ved hjælp af en phosphoglyceratmutase. Der er to evolutionært uafhængige isosymer, hvoraf den ene (kodet af gpmA-genet) kræver et 2,3-bisphosphoglycerat som en cofaktor, og det andet (gpmM-gen) gør det ikke. Selvom E. coli, Bacillus subtilis og nogle andre bakterier har begge isosymer, har mange organismer kun den ene eller den anden. For eksempel har gær Saccharomyces cerevisiae, bakterien Mycobacterium tuberculosis og alle hvirveldyr kun det kofaktorafhængige ferment, mens højere planter, archaea og bakterien Pseudomonas syringae kun har det kofaktoruafhængige ferment. Et tredje isosym (ytjC-gen) ser ud til at eksistere i E. coli, selvom dets rolle er mindre klar.

det omarrangerede 2-phosphoglycerat dehydreres derefter af en enolase (ENO-gen) for at give det centrale mellemprodukt, PEP. Selvom pyruvat generelt anses for at være slutproduktet af EMP-vejen, kan det hævdes, at PEP deler den ære. PEP er den ultimative kilde til fosfat til PtsG-medieret transport/phosphorylering af glukose, der initierer vejen. Enolase er en nødvendig del af det degradasom, der fungerer med det lille RNA sgrS (beskrevet tidligere) for at hæmme translation af ptsG mRNA og stimulere nedbrydning af ptsG mRNA. Dette reducerer dannelsen af den ellers toksiske ophobning af G-6-P.

det er værd at bemærke, at PEP er et grenpunkt under både aerobe og anaerobe forhold. Det er en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at blive smittet med en person, der er i stand til at blive smittet med en person, der er i stand til at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der ikke er i stand til at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet med en person, der er i fare for at blive smittet. Under fermentering er det samme oksaloacetat et mellemprodukt i den reduktive (nad regenererende) vej til succinat. Derudover anvendes det PEP-afledte oksaloacetat (via en del af TCA-cyklussen) til biosyntese af glutaminsyre selv under anaerobe betingelser.

den sidste reaktion er en substratniveau phosphorylering af ADP til ATP på bekostning af PEP for at give pyruvat. De to isosymer af pyruvatkinase (pykA-og pykF-gener) aktiveres af sukkerphosphater, og produktet af pykF-genet viser positiv kooperativitet med hensyn til substratet PEP, hvilket igen har tendens til at forhindre akkumulering af dette phosphorylerede mellemprodukt og således forhindre dannelsen af mere G-6-p via Den PEP-afhængige PtsG-transportmekanisme.

i slutningen af EMP-vejen omdannes 1 mol glucose til 2 mol pyruvat, som kan anvendes til yderligere katabolisme eller til biosyntese. Det giver også 2 mol ATP og 2 mol NADH (som skal genoksidiseres for at vejen kan fortsætte med at fungere). Da vejen genererer flere giftige mellemprodukter, er det ikke overraskende, at strømmen gennem vejen er tæt reguleret. Det er en af de mest almindelige årsager til, at en person er i stand til at reagere hurtigt på ændringer i udbud og efterspørgsel ved hjælp af feedbackinhibering og substrataktivering. De reagerer også (langsommere) ved transkriptionel regulering af genekspression som reaktion på globale regulatorer, der varierer fra organisme til organisme.

EMP-vejen fungerer til at generere både biosyntetiske mellemprodukter og katabolisk energi fra glukose. Det fungerer dog også som en central bagagerumslinje, som mange andre kataboliske veje fodrer med. G-6-P, fructose-6-phosphat, DHAP og GAP er almindelige knudepunkter, hvor kataboliske veje for sukkerarter, alkoholer, fedtstoffer og organiske syrer føder ind i EMP-vejen.