GLIKOLISIS
Metabolisme merupakan total reaksi kimia yang terjadi
didalam tubuh makhluk hidup untuk kelangsungan kehidupannya. Secara keseluruhan
reaksi-reaksi tersebut bertanggungjawab untuk menjaga availabilitas organisme.
Reaksi-reaksi tersebut secara sendiri-sendiri mungkin tidak penting, tetapi
secara keseluruhan dalan jejaring akan membentuk puzzle yang sangat dibutuhkan
untuk keseimbangan fungsi biokimia. Adanya gangguan pada salah satu reaksi akan
menyebabkan abnormalitas metabolisme.
Reaksi-reaksi metabolisme dapat dibagi menjadi dua sesuai
dengan tujuan reaksinya, yaitu katabolisme dan anabolisme. Katabolisme
merupakan reaksi peluruhan (degradasi) yang menghasilkan energi, sedang
anabolisme merupakan reaksi sintesis yang memerlukan energi. Keduanya berjalan
secara seimbang sesuai dengan fungsi dan kebutuhan hidup organisme. Glukosa
merupada senyawa golongan karbohidrat yang merupakan sumber energi utama bagi
makhluk hidup karena glukosa berasal dari proses fotosintesis yang mengkonversi
energi matahari menjadi energi kimia. Energi yang terkandung dalam senyawa
glukosa selanjutnya akan ditransformasi melalui serangkaian reaksi katabolisme
yang dinamakan glikolisis. Glikolisis terjadi di dalam sitosol di dalam sel
yang menghasilkan senyawa luruhan dan energi konversi dalam bentuk senyawa kimia
yang lain (ATP). (1)
Sumber : GLIKOLISIS
Dr. Edy
Meiyanto, MSi., Apt
A.
Pengertian Glikolisis
Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia dimana
glukosa dioksidasi
menjadi molekul asam
piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme
yang paling universal yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam hampir seluruh bentuk organisme. Proses
glikolisis sendiri menghasilkan lebih sedikit energi per molekul glukosa dibandingkan dengan oksidasi aerobik yang
sempurna. Energi yang dihasilkan disimpan dalam senyawa organik berupa adenosine
triphosphate atau yang lebih umum dikenal dengan istilah ATP dan NADH.
Lintasan
glikolisis yang paling umum adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas (bahasa Inggris: EMP
pathway), yang pertama kali ditemukan oleh Gustav Embden, Otto Meyerhof dan Jakub Karol Parnas. Selain itu juga terdapat lintasan
Entner–Doudoroff yang ditemukan oleh Michael Doudoroff dan Nathan Entner terjadi hanya pada sel prokariota, dan
berbagai lintasan heterofermentatif dan homofermentatif.
Ringkasan reaksi glikolisis pada lintasan EMP adalah sebagai berikut:
C6H2O6+2ATP+2NAD+ 2Piruvat+4ATP+2NADH
Produk
|
Reaksi
|
|||
1
|
Heksokinase
+ Kofaktors: Mg2+ |
|||
2
|
||||
3
|
Fosfofruktokinase
+ Kofaktors: Mg2+ |
|||
4
|
||||
5
|
||||
6
|
||||
7
|
1,3-bifosfogliserat
+ ADP |
3-fosfogliserat
+ ATP |
Fosfogliserat kinase
+ Kofaktor: Mg2+ |
|
8
|
||||
9
|
Fosfoenolpiruvat + H2O
|
|||
10
|
Pyr + ATP
|
Piruvat kinase
+ Kofaktor: Mg2+ |
C6H12+6O2
6CO2+Energi
Siklus asam sitrat dimulai
dengan satu molekul asetil-KoA
bereaksi dengan satu molekul H2O, melepaskan gugus koenzim-A,
dan mendonorkan dua atom karbon
yang tersisa dalam bentuk gugus asetil
kepada asam oksaloasetat
yang memiliki molekul
dengan empat atom karbon, hingga menghasilkan asam
sitrat dengan enam atom karbon.
Fosforilasi
oksidatif adalah suatu lintasan metabolisme
dengan penggunaan energi
yang dilepaskan oleh oksidasi nutrien
untuk menghasilkan ATP, dan mereduksi gas oksigen
menjadi air.
(2)
Mari Belajar Bersama. Glikolisis
B.
Proses Glikolisis
Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari satu molekul
ATP, yang kemudian berubah menjadi ADP, membentuk glukosa 6-fosfat.
Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim menjadi isomernya, yaitu fruktosa
6-fosfat. Satu molekul ATP yang lain memberikan satu gugus fosfatnya kepada
fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP tersebut menjadi ADP dan fruktosa 6-fosfat
menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-difosfat dipecah
menjadi dua senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi
aseton fosfat dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid
3-fosfat). Tahapan-tahapan
reaksi diatas itulah yang disebut dengan fase investasi energi.
Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL
masing-masing mengalami oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentuk NADH,
dan mengalami penambahan molekul fosfat anorganik (Pi) sehingga terbentuk 1,3-difosfogliserat.
Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat melepaskan satu gugus fosfatnya dan
berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat yang dilepas oleh
masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke dua molekul ADP dan membentuk
dua molekul ATP. Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi
menjadi 2-fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul
air dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan fosfoenolpiruvat.
Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat melepaskan gugus fosfat terakhirnya,
yang kemudian diterima oleh dua molekul ADP untuk membentuk ATP, dan
berubah menjadi asam piruvat
Setiap
pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan menghasilkan produk
kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2
molekul air. Akan tetapi, pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP,
sehingga hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat (C3H4O3),
2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul air. Perlu
dicatat, pencantuman air sebagai hasil glikolisis bersifat opsional, karena ada
sumber lain yang tidak mencantumkan air sebagai hasil glikolisis
C.
Tahap
Glikolisis
Tahap
persiapan
Lima
langkah pertama dianggap sebagai persiapan (atau investasi) fase sejak mereka
mengkonsumsi energi untuk mengubah glukosa menjadi dua tiga-karbon gula fosfat.
Langkah
pertama dalam glikolisis adalah fosforilasi glukosa oleh sebuah keluarga enzim
yang disebut hexokinases untuk membentuk glukosa 6-fosfat (G6P). Reaksi ini
mengkonsumsi ATP, tetapi ia bertindak untuk menjaga konsentrasi glukosa rendah,
terus-menerus mempromosikan transportasi glukosa ke dalam sel melalui membran
plasma transporter. Selain itu, blok glukosa dari bocor keluar – kekurangan sel
transporter untuk G6P. Glukosa mungkin alternatif dapat dari phosphorolysis
atau hidrolisis pati intraselular atau glikogen.
Hexokinase (HK)
a transferase |
|||
H+ + ADP
|
|||
Pada
hewan, sebuah isozyme dari heksokinase disebut glukokinase juga digunakan dalam
hati, yang memiliki afinitas yang jauh lebih rendah untuk glukosa (Km di
sekitar glycemia normal), dan berbeda dalam peraturan properti. Afinitas
substrat yang berbeda dan peraturan alternatif enzim ini merupakan cerminan
dari peran hati dalam menjaga kadar gula darah.
Kofaktor:
Mg2 +
No comments:
Post a Comment