Glikolisis adalah serangkaian reaksi

1.      Glikolisis

            Glikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa menjadi asam piruvat. Reaksi ini melepskan energi untuk menghasilkan ATP dan NADH2. Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak membutuhkan oksigen. Reaksinya adalah sebagai berikut.

            C6H12O6 –> 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH2

            Asam piruvat yang di hsilkannakan memasuki mitokondria untuk melakukan siklus krebs. Sebelum memasuki siklus krebs asam piruvat ini di ubah menjdi asetil- KoA dalam mtriks mitokondrria.

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.

Glikolisis terdiri dari 2 fase: Fase preparasi (preparatory phase), yaitu fosforilasi glukosa dan konversinya menjadi gliseraldehid 3-fosfat. Fase pembayaran (payoff phase), yaitu konversi oksidatif gliseraldehid 3-P menjadi piruvat disertai pembentukan ATP dan NADH.

Reaksi netto glikolisis:

Glukosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi ———-> 2Piruvat + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

Enzim yang terlibat dalam glikolisis

Preparatory phase:

Heksokinase

Fosfoheksoisomerase

Fosfofruktokinase

Aldolase

Triosafosfat isomerase

3.      Transpor Elektron

Transport elektron adalah merupakan serangkaian reaksi yang melibatkan system carrier electron ( elektron pembawa ). Elektron di transport dalam serangkaian reaksi redoks dan di bantu oleh enzim sitokrom, quinon, piridoksin, dan flavoprotein.

Jalur Pentosa Pospat

Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa. Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.

Reaksi 1 : Senyawa ini segera dioksidasi oleh glukosa-6-fosfat dehidrogenase menjadi 6-

                fosfoglukono  laktona

Reaksi 2  : Laktona ini secara cepat dihidrolisis oleh laktonase menjadi 6-fosfoglukonat

Reaksi 3 : kemudian senyawa terakhir ini segera didekarboksilasi secara oksidatif menjadi  ribulosa-5-fosfat oleh 6-fosfoglukonat dehidrogenase

Reaksi 4 dan 5 : Selanjutnya LPF menghasilkan pentosa fosfat dan dikatalisis oleh isomerase dan  epimerase

Reaksi 6 : Reaksi ini dan reaksi berikutnya serupa dengan beberapa reaksi di daur Calvin. Enzim  yang penting ialah transketolase dan transaldolase (reaksi 6,7 dan 8)

            Perhatikan bahwa  ketiga reaksi terakhir membentuk 3-fosfogliseraldehid dan fruktosa-6-fosfat, yang merupakan senyawa-antara pada glikolisis. Jadi, LPF dapat dianggap jalur alternatif menuju senyawa yang akan dirombak oleh glikolisis. Reaksi-reaksi ini dipacu oleh enzimisomeras, epimerase, transketolase dan transaldolase.

Tujuan Lintasan Pentosa Fosfat:

            Menghasilkan metabolit untuk sintesa karbohidrat Ribulosa 5 P yang nantinyaReaksi LPF pertama melibatkan glukosa-6-fosfat, yang berasal dari perombakan pati fosforilase di glikolisis, dari penambahan fosfat akhir pada ATP ke glukosa atau langsung dari fotosintesis.  Senyawa ini segera dioksidasi oleh glukosa-6-fosfat dehidrogenase menjadi 6-fosfoglukono-laktona (reaksi 1). Laktona ini secara cepat dihidrolisis oleh laktonase menjadi 6-fosfoglukonat (reaksi 2), kemudian senyawa terakhir ini segera didekarboksilasi secara oksidatif menjadi ribulosa-5-fosfat oleh 6-fosfoglukonat dehidrogenase (reaksi 3). Selanjutnya LPF menghasilkan pentosa fosfat dan dikatalisis oleh isomerase (reaksi 4) dan epimerase (reaksi 5), yang merupakan salah satu jenis isomerase. Reaksi ini dan reaksi berikutnya serupa dengan beberapa reaksi di daur Calvin. Enzim yang penting ialah transketolase (reaksi 6 dan 8) dan transaldolas akan diubah menjadi RuDP, sebagai senyawa kunci dalam Fotosintesa

            Menghasilkan metabolit (pentosa) untuk sintesa senyawa fenol yang mudah dioksidasi menjadi Quinon, membentuk polimer coklat bersifat racun.  Pentosa juga merupakan prekursor lignin.

Memproduksi NADPH sebagai koenzim yang sangat dibutuhkan dalam berbagai reaksi metabolisme.

Menghasilkan Ribosa untuk sintesa asam nukleat dan berbagai koenzim Peranan LPF sangat penting, karena dapat dianggap sebagai jalur penghubung antara jalur perombakan dengan jalur pembentukan karbohidrat.

Fungsi Lintasan Pentosa Fosfat yaitu:

Produksi NADPH, dimana senyawa ini kemudian dapat dioksidasi untuk menghasilkan ATP

Terbentuknya senyawa erithrosa-4-P, dimana senyawa ini merupakan bahan baku esensial untuk pembentukan senyawa fenolik seperti sianin dan lignin

Menghasilkan ribulosa-5-P yang merupakan bahan baku unit ribosa dan deoksiribosa pada nukleotida pada RNA dan DNA

Glikolisis merupakan tahapan awal dari sebuah reaksi respirasi ( baik respirasi aerob maupun anaerob ) sebelum berlanjut pada tahapan-tahapan berikutnya ( dekarboksilasi oksidatif - daur krebs - rantai transpor elektron ).

Tahapan ini  terjadi / berlangsung  di dalam sitoplasma sel. Pada tahap glikolisis,terjadi dua langkah reaksi, yaitu langkah yang memerlukan energi dan langkah yang melepaskan energi.

Saat langkah memerlukan energi, 2molekul ATP diperlukan untuk mentransfer gugus fosfat ke glukosa sehingga glukosa memiliki simpanan energi yang lebih tinggi. Energi ini diperlukan untuk reaksi selanjutnya, yaitu reaksi pelepasan energi. Jadi, dapat disimpulkan bahwa glikolisis adalah reaksi pelepasan energi yang memecah 1 molekul glukosa (  terdiri dan 6 atom karbon / C6 ) atau monosakarida yang lain menjadi 2 molekul asam piruvat ( terdiri dari 3 atom karbon / C3 ), 2 NADH ( Nicotinamide Adenine Dinucleotide Hidrogen ),dan 2 ATP. Lihat Gambar 2.16.

Secara ringkas, tahapan glikolisis dijelaskan secara beurutan sebagai berikut :