GLIKOLISIS

Glikolisis adalah rincian sistematis glukosa dan gula lain untuk daya proses respirasi selular. 

Langkah-langkah Glikolisis

Fase 1 : meliputi tahap reaksi enzim yang memerlukan ATP, yaitu tahap reaksi dari glukosa sampai dengan pembentukan fruktosa 6-fosfat (dari tahap 1 – tahap 5)

Fase 2 : meliputi tahap reaksi yang menghasilkan energi (ATP dan NADH) yaitu dari gliseraldehide 3-fosfat sampai dengan piruvat (dari tahap 6 – tahap 10)

Langkah 1 Fosforilasi Glukosa

Reaksi : Glucose + ATP4-  —-> Glucose-6-phosphate2- + ADP3- + H+

Reaksi yang irreversibel (tidak dapat balik)

Dikatalis oleh Heksokinase : Tranfer gugus fosfat pada molekul heksosa.

Reaksi ini dimungkinkan oleh enzim heksokinase, yang memisahkan satu gugus fosfat dari ATP (Adenosine Triphsophate) dan menambahkannya ke glukosa, mengubahnya menjadi glukosa 6-fosfat. Dalam proses satu molekul ATP, yang merupakan sumber energi tubuh, digunakan dan akan berubah menjadi ADP (Adenosin difosfat), karena pemisahan satu gugus fosfat.

Langkah 2 pengubahan glukosa 6-fsosfat menjadi fruktosa 6-fosfat

Reaksi : glucose-6-phosphate2-  —->  fructose-6-phosphate2-

Reaksi yang reversibel (berjalan 2 arah/dapat balik)

Dikatalisis fosfoglukoisomerase : Perubahan isomer dari aldosa (glukosa 6-fosfat) ke ketosa (fruktosa 6-fosfat)

Hal ini dimungkinkan oleh aksi dari enzim fosfoglukoisomerase. Kerjanya pada produk dari langkah sebelumnya, glukosa 6-fosfat dan mengubahnya menjadi fruktosa 6-fosfat yang merupakan isomer nya (Isomer adalah molekul yang berbeda dengan rumus molekul yang sama tetapi pengaturan yang berbeda dari atom).

Langkah 3 Fosforilasi Fruktosa 6-fosfat menjadi Fruktosa 1,6-Difosfat

Reaksi : Fructose-6-phosphate2- + ATP4-  —->   fructose-1,6-diphosphate4-+   ADP3- + H+

Dikatalisis oleh fosfofruktokinase (enzim pengatur utama pada glikolisis)

Reaksi berlangsung irreversibel

Isomer Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1, 6-difosfat dengan penambahan gugus fosfat lain. Konversi ini dimungkinkan oleh enzim fosfofruktokinase yang memanfaatkan satu lagi ATP molekul dalam proses.

Langkah 4 penguraian Fruktosa 1,6 – Difosfat

Reaksi : Fructose-1,6-bisphosphate4-  —-> dihydroxyacetone phosphate2- +   glyceraldehyde-3-phosphate2-

Reaksi yang reversibel (berjalan 2 arah/dapat balik)

Dikatalisis oleh Fructose-1,6-Bisphosphate Aldolase.(Aldolase fruktosa difosfat)

Enzim adolase melahirkan satu pemisahan Fruktosa 1, 6-difosfatmenjadi dua molekul gula yang berbeda yang keduanya isomer satu sama lain. Kedua gula yang terbentuk adalah gliseraldehida fosfat dan dihidroksiaseton fosfat.

Langkah 5 Interkonversi Triosa-Fosfat

Reaksi : Dihydroxyacetone phosphate2-  —->  glyceraldehyde-3-phosphate2-

Dikatalisis oleh Triose Phosphate Isomerase

Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Dihidroksiaseton fosfat adalah molekul berumur pendek. Begitu dibuat, itu akan dikonversi menjadi gliseraldehida fosfat oleh enzim yang disebut fosfat triose. Jadi dalam totalitas, langkah keempat dan kelima dari glikolisis menghasilkan dua molekul gliseraldehida fosfat.

Langkah 6 pembentukan senyawa berenergi tinggi I

Reaksi : glyceraldehyde-3-phosphate2- + Pi2- + NAD+  —–>  1,3-bisphosphoglycerate4- + NADH + H+

Dikatalisis oleh hidroginase  gliseraldehida fosfat

Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Langkah keenam melibatkan dua reaksi penting. Pertama adalah pembentukan NADH dari NAD + (nikotinamida adenin dinukleotida) dengan menggunakan enzim fosfat dehidrogenase triose dan kedua adalah penciptaan asam 1,3-diphoshoglyceric dari molekul fosfat dua gliseraldehida dihasilkan pada langkah sebelumnya.

Langkah 7 produksi ATP dan Asam 3-fosfogliserat

Reaksi : 1,3-bisphosphoglycerate4- + ADP3-  —–>  3-phosphoglycerate3- + ATP4-

Dikatalis oleh Enzim Kinase fosfogliserat untuk ADP menjadi ATP dan 3-fosfogliserat

Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Langkah ketujuh melibatkan penciptaan 2 molekul ATP bersama dengan dua molekul asam 3-fosfogliserat dari reaksi phosphoglycerokinase pada dua molekul produk asam 1,3-difosfogliserat, dihasilkan dari langkah sebelumnya.

Langkah 8 pengubahan 3-fosfogliserat menjadi 2-fosfogliserat

Reaksi : 3-phosphoglycerate3-  ——>  2-phosphoglycerate3-

Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Dikatalisis oleh enzim fosfogliserat mutase

Langkah delapan adalah reaksi penataan ulang sangat halus yang melibatkan relokasi dari atom fosfor dalam asam 3-fosfogliserat dari karbon ketiga dalam rantai untuk karbon kedua dan menciptakan 2 – asam fosfogliserat.

Langkah 9 pembentukan senyawa berenergi tinggi ke II

Reaksi : 2-phosphoglycerate3-   —–>    phosphoenolpyruvate3- + H2O

Dikatalis oleh enolasi menghasilkan  fosfoenolpiruvat

Enzim enolase berperan penting dan menghilangkan sebuah molekul air dari asam 2-fosfogliserat untuk membentuk asam lain yang disebut asam fosfoenolpiruvat (PEP). Reaksi ini mengubah kedua molekul asam 2-fosfogliserat yang terbentuk pada langkah sebelumnya.

Langkah 10 Fosforilasi tingkat substrat ke II

Reaksi : phosphoenolpyruvate3- + ADP3- + H+ —->  pyruvate- + ATP4

Reaksi ini penting, karena Tahap terakhir pada glikolisis pemindahan gugus posfat beenergi tinggi dari fosfoenolfirufat ke ADP dengan katalis kinase piruvat

-Menghasilkan ATP dari reaksi fosforilasi tingkat subtrat ADP-Reaksi ini secara energetik sangat bagus, sehingga berfungsi untuk menarik dua reaksi sebelumnya.

Langkah ini melibatkan pembentukan dua molekul ATP bersama dengan dua molekul asam piruvat dari aksi piruvat kinase enzim pada dua molekul asam fosfoenolpiruvat dihasilkan pada langkah sebelumnya. Hal ini dimungkinkan oleh transfer atom fosfor dari asam fosfoenolpiruvat (PEP) menjadi ADP (Adenosin trifosfat).

Enzim yang berperan dalam proses Glikolisis

Heksokinase: Fosforilasi glukosa oleh ATP sehingga menghasilkan glukosa 6 fosfat Fosfoglukoisomerase: Penyusunan molekul glukosa terfosforilasi menjadi fruktosa

terfosforilasi (fruktosa 6 fosfat) Fosfofruktokinase: Fosforilasi fruktosa 6 fosfat oleh ATP sehingga menghasilkan

Fruktosa 1,6 Difosfat

Aldolase: Memecah fruktosa 1,6 difosfat menjadi dihidroksilaseton fosfat dan gliseraldehida 3 fosfat

Isomerase: Mengubah semua dihidroksilaseton fosfat menjadi gliseraldehida 3 fosfat Gliseraldehida 3 fosfat dehidrogenase atau triosa fosfat dehidrogenase: Fosforilasi

Gliseraldehida 3 fosfat oleh fosfat anorganik dari sitosol, oksidasi untuk membentuk NADH sehingga menghasilkan 1,3 difosfogliserat

Fosfogliserokinase: Pelepasan gugus fosfat untuk membentuk ATP sehingga menghasilkan 3 fosfogliserat

Fosfogliseromutase: Merubah 3 fosfogliserat menjadi 2 fosfogliserat Enolase: Menghasilkan air sehingga terbentuk fosfoenolpiruvat Piruvat kinase: Pelepasan gugus fosfat untuk membentuk ATP sehingga hasil akhir

berupa asam piruvat.