Kehidupan pada dasarnya merupakan proses melawan ketidakaturan. Reaksi-reaksi metabolisme menyediakan energi dan bahan-bahan mentah bagi perjuangan melawan ketidakaturan. Pembakaran senyawa organik dengan cara melepaskan ikatan-ikatan kimiawinya dari karbohidrat, lemak, dan protein melepaskan energi potensial yang tersimpan dalam molekul-molekul (ATP = Adenosit Triphosphat). Molekul ATP pada waktunya akan dipecah oleh sel dan energi yang dilepaskan digunakan untuk aktivitas-aktivitas seperti pergerakan, reproduksi, dan sintesis. Proses metabolisme dengan jalur metaboliknya mencegah terjadinya pembebasan energi secara sekaligus dan besar-besaran karena akan membahayakan sel.
Ada dua jalur metabolik yang terjadi pada metabolisme senyawa organik di dalam sel yaitu :
1. Jalur Anaerob, dan
2. Jalur Aerob
Ad. 1. Jalur Anaerob
Proses glikolisis atau disebut juga jalur Embden-Meyerhof, merupakan proses pemecahan bahan bakar senyawa organik dari glukosa. Sesuatu yang khusus pada proses glikolisis adalah bahwa proses ini tidak melibatkan intervensi molekul oksigen (O2), sehingga termasuk ke dalam Jalur Anaerob.
Istilah glikolisis pada umumnya digunakan untuk proses pemecahan glukosa yang terjadi pada hewan, sedangkan untuk proses pada tanaman, dan khamr disebut dengan fermentasi, namun hasil dari kedua proses tersebut berbeda. (Gambar 1)
Sumber Gambar 2: https://www.studyblue.com/notes/note/n/anatomy-exam-4/deck/1742563
Proses Glikolisis pada prinsipnya merupakan proses pemecahan glukosa (karbohidat) menjadi asam piruvat. (Gambar 3)
| D-[Glucose] | [Pyruvate] | ||||
 |
+ 2 [NAD]+ + 2 [ADP] + 2 [P]i |  |
2 |  |
+ 2 [NADH] + 2 H+ + 2 [ATP] + 2 H2O |
Sumber Gambar 3: http://en.wikipedia.org/wiki/Glycolysis
Proses glikolisis memiliki ciri terdiri atas empat proses utama seperti yang terlihat pada gambar 4, yaitu:
1. Fosforilasi pendahuluan menggunakan dua molekul ATP
2. Pemecahan molekul
3. Oksidasi dan pembentukan sebuah ikatan fosfat berenergi tinggi menghasilkan NADH dan ATP
4. Penyusunan ulang molekul untuk membentuk sebuah ikatan fosfat berenergi tinggi menghasilkan
ATP
Sumber Gambar 4: http://en.wikipedia.org/wiki/Glycolysis
1. Fosforilasi Pendahuluan
Proses awal glikolisis melibatkan pemecahan ATP menjadi ADP dengan enzim heksokinase (glukokinase) memecah glukosa menjadi glukosa - 6 - phosphat. Proses ini bisa dipandang sebagai investasi ATP oleh sel sebagaimana terjadi lagi pada saat pembentukan fruktosa 1,6 diphosphat untuk mendapatkan ATP yang lebih banyak lagi diakhir glikolisis.
2. Pemecahan Molekul
Heksosa yang terfosforilase ganda (1,6 diphosphat) dipecah oleh enzim aldolase dan terbentuklah dua triosa yaitu PGAL (phophoglyseraldehid) dan DHAP (dihidrosiaceton phosphat). DHAP bisa di konversi menjadi PGAL oleh enzim fosfotriosa isomerase sehingga hasil dari reaksi selanjutnya menjadi dua kali lipat.
3. Oksidasi dan pembentukan ikatan phosphat berenergi tinggi
PGAL mengalami oksidasi tanpa O2 oleh enzim gliseraldehid 3 phosphat dehidrogenase menjadi asam 1,3 diphosphogliserat. Dan dalam proses tersebut mengalami dua perubahan penting yaitu:
1). sepasang elektron dan ion hidrogen diberikan kekoenzim NAD+ untuk membentuk NADH yang mengandung lebih banyak energi, dan
2). phosphat anorganik (Pi) diambil dari sitoplasma untuk membentuk ikatan phosphat dua yang akan menghasilkan sebuah ATP bagi sel untuk reaksi selanjutnya.
4. Penyusunan ulang molekul untuk membentuk ikatan phosphat berenergi tinggi
Sebuah molekul ATP dihasilkan dari hasil penyusunan ulang molekul internal yang terjadi setelah tahapan ketiga. Dan produk akhirnya adalah asam piruvat.
Enzim-enzim yang berperan dalam reaksi glikolisis adalah heksokinase, phosphoglikosa isomerase, phosphofruktokinase, aldolase, triosephosphatisomerase, gliseraldehidphosphatdehidrogenase, phosphogliseratkinase, phosphogliseratmutase, enolase, dan piruvatkinase. (Gambar 5).
Sumber Gambar 5: http://en.wikipedia.org/wiki/Glycolysis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar