Apakah enzim yang membantu mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat pada proses glikolisis?

KOMPAS.com – Glikolisis adalah serangkaian reaksi yang membantu mengekstrak energi dari glukosa. Ini merupakan jalur metabolisme kuno yang ditemukan di sebagian besar organisme yang hidup saat ini.

Glikolisis juga merupakan respirasi seluler aerobik dan anaerobik, yang terjadi di sitosol sel dan merupakan dasar dari respirasi seluler aerobik dan anaerobik.

Proses glikosis cukup rumit dan kompleks, namun dapat dipisahkan menjadi dua fase besar, yakni fase yang membutuhkan energi dan fase pelepasan energi.

Proses glikolisis

Dilansir dari News Medical and Life Science, berikut adalah proses glikolisis yang dipecah menjadi fase membutuhkan energi dan fase pelepasan energi.

Fase membutuhkan energi

Langkah pertama fase membutuhkan energi adalah molekul glukosa membelah menjadi dua molekul tiga karbon, yang dikenal sebagai piruvat. Ada beberapa langkah yang harus dilakukan agar pembelahan ini terjadi, yakni:

Baca juga: Proses Pembentukan Mineral

• Heksokinase: Mengubah glukosa menjadi glukosa-6-fosfat.
• Fosfoglukosa isomerase: Mengubah glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat.
• Fosfofruktokinase: Mengubah fruktosa-6-fosfat menjadi fruktosa-1,6-bifosfat.
• Bisfofat aldolase: Mengubah menjadi fruktosa-1,6-bifosfat menjadi dua molekul tiga karbon atau gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat (DHAP).
• Triose phosphate isomerase: Mengkatalis konversi DHAP menjadi gliseraldehida-3-fosfat.

Fase pelepasan energi

Pada fase pelepasan energi, molekul gliseraldehida-3-fosfat diubah menjadi gula tiga karbon tanpa gugus fosfat.

Reaksi ini melepaskan energi ketika molekul menjadi lebih stabil dengan mengubah satu NAD+ menjadi NADH dan dua ADP menjadi ATP untuk molekul gliseraldehida-3-fosfat.

Berikut adalah langkah-langkah rinci dari fase pelepasan energi glikolisis:

• Reaksi redoks: Mengubah gliseraldehida-3-fosfat menjadi 1,3-bifosfatgliserat, melepaskan ion H+ dari NAD+ ke NADH.
• Fosfogliserat kinase: Mengubah 1,3-bifosfatgliserat menjadi 3-fosfogliserat, secara bersamaan mengubah ADP menjadi ATP.
• Fosfogliserat mutase: Mengubah 3-fosfogliserat menjadi 2-fosfogliserat.
• Enolase: Mengubah 2-fosfogliserat menjadi fosfoenolpiruvat (PEP), secara bersamaan melepaskan molekul air.
• Piruvat kinase: Mengubah PEP menjadi piruvat, secara bersmaan mengubah ADP menjadi ATP.

Baca juga: Batuan Metamorf: Pengertian dan Proses Pembentukan

Produk glikolisis

Ketika proses glikolisis (fase membutuhkan energi dan pelepasan energi) terjadi, produk dari reaksi keseluruhan adalah dua molekul piruvat, dua molekul ATP, dan dua molekul NADH.

Dengan adanya oksigen, molekul piruvat dapat dipecah melalui oksidasi dalam respirasi sel untuk membentuk lebih banyak energi dalam bentuk ATP dan karbon dioksida.

Glikolisis berasal dari kata glukosa dan lisis (pemecahan), adalah serangkaian reaksi biokimia di mana 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:[1][2]

C 6 H 12 O 6 + 2ATP + 2NAD + → 2Piruvat + 4ATP + 2NADH {\displaystyle {\mbox{C}}_{6}{\mbox{H}}_{12}{\mbox{O}}_{6}+{\mbox{2ATP}}+{\mbox{2NAD}}^{+}\rightarrow {\mbox{2Piruvat}}+{\mbox{4ATP}}+{\mbox{2NADH}}}

Sedangkan ringkasan reaksi dari glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif adalah:[3]

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energi {\displaystyle {\mbox{C}}_{6}{\mbox{H}}_{12}{\mbox{O}}_{6}+{\mbox{6O}}_{2}\rightarrow {\mbox{6CO}}_{2}+{\mbox{6H}}_{2}{\mbox{O}}+{\mbox{energi}}}

Pencernaan Karbohidrat

Karbohidrat (sakarida atau gula) yang kita makan sebagai sumber energi masuk ke dalam tubuh dalam bentuk senyawa kompleks, seperti disakarida (maltosa dan laktosa) dan polimer pati (amilosa dan amilopektin). Agar dapat digunakan oleh tubuh untuk menghasilkan energi, senyawa karbohidrat yang diserap dari dinding saluran pencernaan harus dipotong menjadi senyawa gula sederhana yang disebut monosakarida, seperti glukosa.

Pencernaan polimer karbohidrat dimulai di mulut. Di dalam mulut, terdapat enzim amilase yang dapat membantu memotong polimer karbohidrat menjadi struktur yang lebih sederhana.[4] Selain itu, air liur di dalam mulut memiliki pH yang cukup asam untuk membantu pemotongan senyawa karbohidrat kompleks. Pada tahap selanjutnya, pencernaan karbohidrat kompleks berlanjut di daerah lambung. Enzim amilase yang masih ada akan segera berhenti bekerja karena pH lambung yang sangat asam. Selain karbohidrat, beberapa senyawa lain, seperti protein dan lemak, akan dicerna tubuh dengan bantuan enzim protease dan lipase.[5] Setelah menjadi senyawa yang lebih sederhana, polimer karbohidrat kemudian masuk ke dalam usus pencernaan.

Di dalam usus, pemotongan karbohidrat dilakukan dengan bantuan enzim α-amilase. Enzim ini dihasilkan di pankreas dan memiliki aktivitas yang sama dengan enzim amilase yang ada di mulut. Secara garis besar, enzim ini akan memecah disakarida dan oligosakarida menjadi monosakarida. Enzim lain yang turut membantu pemecahan molekul kompleks karbohidrat di usus adalah maltase, sukrase, laktase, dan trehelase.[6] Hasil dari pemotongan enzim-enzim ini adalah molekul karbohidrat sederhana (monosakarida), seperti glukosa. Senyawa ini kemudian diedarkan ke seluruh tubuh dan akan dikonversi menjadi asam lemak, asam amino, glikogen, dan lain-lain.

Di dalam tubuh, glukosa akan dioksidasi untuk menjadi senyawa lain sesuai dengan keperluan masing-masing sel, seperti asam laktat dan asam piruvat.[7] Peristiwa oksidasi inilah yang umum dikenal dengan istilah glikolisis. Glikolisis terjadi di sitosol dan merupakan langkah awal dari proses produksi energi utama di dalam tubuh manusia dimana asam piruvat menjadi salah satu senyawa prekursor terpenting.

Lintasan EMP

Catatan Kaki

1. ^ (Inggris) Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell - Fig. 2-71. An outline of glycolysis (edisi ke-4). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Diakses tanggal 2010-07-17. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
2. ^ (Inggris) Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell - Panel 2-8 Details of the 10 Steps of Glycolysis (edisi ke-4). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Diakses tanggal 2010-07-17. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
3. ^ (Inggris) "Overview of Citric Acid Cycle". Elmhurst College; Charles E. Ophardt. Diakses tanggal 2010-07-17. 
4. ^ http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003464.htm
5. ^ http://themedicalbiochemistrypage.org/glycolysis.html
6. ^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-03-29. Diakses tanggal 2010-04-08. 
7. ^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006-07-16. Diakses tanggal 2010-04-08. 

Pranala luar

• (Inggris) Glikolisis Diarsipkan 2013-03-22 di Wayback Machine.

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Glikolisis&oldid=19022014"