Proses Dan Tahapan Glikolisis

Proses Dan Tahapan Glikolisis - Secara tidak langsung kita sudah mengetahui secara umum bahwa semua sel tubuh kita membutuhkan energi dan sumber energi yang utama salah satunya adalah karbohidrat. Karbohidrat terdapat banyak dalam makanan seperti dalam nasi, gandum, roti dan sebagainya masih banyak lagi. Jadi karbohidrat ini tidak bisa langsung berfungsi begitu saja didalam tubuh melainkan harus ada proses-proses yang harus di lalui. Yang kemudian proses ini disebut dengan metabolisme karbohidrat. Karbohidrat yang digunakan dalam proses metabolisme tubuh ini merupakan glukosa. Semua sel-sel tubuh yang hidup yang melakukan proses katabolik dikenal dengan glikolisis. Untuk memahami proses dan tahapan glikolisis maka perhatikan dulu materi dasar dimulai dari pengertiannya.

Apa itu Glikolisis?

Secara harfiah yang dikatakan dengan glikolisis adalah pemecahan glukosa atau biasa disebut juga dengan dekomposisi. Langkah-langkah dalam proses glikolisis ini lah yang membuat respirasi seluler menjadi mungkin. Melalui proses ini, satu molekul glukosa sepenuhnya terus dipecahkan lagi dan menghasilkan dua molekul asam piruvat, dua molekul ATP dan dua NADH radikal membawa elektron yang dihasilkan. Glikolisis berasal dari bahasa yunani, dimana glycos merupakan gula atau manis dan lisis memiliki arti pelarutan atau degradasi. Jadi glikolisis sendiri adalah jalur metabolik yang merupakan urutan dari 10 reaksi yang di katalis oleh enzim. Glikolisis terjadi pada sel mikroorganisme, tumbuhan, dan hewan. Proses ini terjadi pada bagian sitoplasma sel dengan bantuan 10 enzim katalis yang berbeda-beda.

Glukosa didalam sel bisa saja di simpan, di ubah menjadi energi ataupun di ubah menjadi molekul lain. pada orang-orang yang mengalami kelebihan gula di dalam darah maka gula akan di simpan di dalam otot maupun hati dalam bentuk glikogen. Mengkonsumsi makanan yang mengandung glukosa tinggi pun juga merugikan karena kelebihan zat gula bisa menyebabkan penyakit seperti diabetes mellitus. Apabila sel-sel tubuh sedang aktif membelah, maka glukosa akan di ubah menjadi gula pentosa yang penting dalam sintesis DNA dan RNA. Dan ketika tubuh membutuhkan energy, glukosa akan di proses untuk menghasilkan energi melalui tahapan glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan transfer elektron. tahapan-tahapan tersebut dapat terjadi apabila terdapat oksigen dalam jaringan sehingga prosesnya disebut respirasi aerob (menghasilkan energi dengan adanya oksigen). Glikolisis merupakan tahapan pertama dari proses respirasi aerob untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Tahapan Glikolisis

Ada 10 langkah dalam tahapan glikolisis, yaitu:

Tahap1: Fosforilasi Glukosa

Tahap pertama adalah fosforilasi glukosa (penambahan gugus fosfat). Reaksi ini dimungkinkan oleh heksokinase enzim, yang memisahkan satu kelompok fosfat dari ATP (Adenosine Triphsophate) dan menambahkannya ke glukosa, mengubahnya menjadi glukosa 6-fosfat. Dalam proses satu ATP molekul, yang merupakan mata uang energi tubuh, digunakan dan akan ditransformasikan ke ADP (Adenosin difosfat), karena pemisahan satu kelompok fosfat. Reaksi keseluruhan dapat diringkas sebagai berikut:

Glukosa (C6H12O6) + + ATP heksokinase → Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) + ADP

Tahap 2: Produksi Fruktosa-6 Fosfat

Tahap kedua adalah produksi fruktosa 6-fosfat. Hal ini dimungkinkan oleh aksi dari enzim phosphoglucoisomerase. Kerjanya pada produk dari tahap sebelumnya, glukosa 6-fosfat dan berubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang merupakan isomer nya (Isomer adalah molekul yang berbeda dengan rumus molekul yang sama tetapi susunan berbeda dari atom). Reaksi seluruh diringkas sebagai berikut:

Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) + Phosphoglucoisomerase (Enzim) → Fruktosa 6-Fosfat (C6H11O6P1)

Tahap 3: Produksi Fruktosa 1, 6-difosfat

Pada tahap berikutnya, Fruktosa isomer 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1, 6-difosfat dengan penambahan kelompok fosfat. Konversi ini dimungkinkan oleh fosfofruktokinase enzim yang memanfaatkan satu molekul ATP lebih dalam proses. Reaksi ini diringkas sebagai berikut:

Fruktosa 6-fosfat (C6H11O6P1) + fosfofruktokinase (Enzim) + ATP → Fruktosa 1, 6-difosfat (C6H10O6P2)

Tahap 4: Pemecahan Fruktosa 1, 6-difosfat

Pada tahap keempat, adolase enzim membawa pemisahan Fruktosa 1, 6-difosfat menjadi dua molekul gula yang berbeda yang keduanya isomer satu sama lain. Kedua gula yang terbentuk adalah gliseraldehida fosfat dan fosfat dihidroksiaseton. Reaksi berjalan sebagai berikut:

Fruktosa 1, 6-difosfat (C6H10O6P2) + Aldolase (Enzim) → gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1) + Dihydroxyacetone fosfat (C3H5O3P1)

Tahap 5: interkonversi Dua Glukosa

Fosfat dihidroksiaseton adalah molekul hidup pendek. Secepat itu dibuat, itu akan diubah menjadi fosfat gliseraldehida oleh enzim yang disebut fosfat triose. Jadi dalam totalitas, tahap keempat dan kelima dari glikolisis menghasilkan dua molekul gliseraldehida fosfat. Ringkasnya seperti ini:

Dihidroksiaseton fosfat (C3H5O3P1) + Triose Fosfat → gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)

Tahap 6: Pembentukan NADH & 1,3-Diphoshoglyceric

Tahap keenam melibatkan dua reaksi penting. Pertama adalah pembentukan NADH dari NAD + (nicotinamide adenin dinukleotida) dengan menggunakan enzim dehydrogenase fosfat triose dan kedua adalah penciptaan 1,3-diphoshoglyceric asam dari dua molekul gliseraldehida fosfat yang dihasilkan pada tahap sebelumnya. Reaksi keduanya adalah sebagai berikut:

Fosfat dehidrogenase Triose (Enzim) + 2 NAD + + 2 H-→ 2NADH (Reduced nicotinamide adenine dinucleotide) + 2 H + Triose fosfat dehidrogenase gliseraldehida fosfat + 2 (C3H5O3P1) + 2P (dari sitoplasma) → 2 molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2)

Tahap 7: Produksi ATP & 3-fosfogliserat Asam

Tahap ketujuh melibatkan penciptaan 2 molekul ATP bersama dengan dua molekul 3-fosfogliserat asam dari reaksi phosphoglycerokinase pada dua molekul produk 1,3-diphoshoglyceric asam, dihasilkan dari tahap sebelumnya.

2 molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2) + + 2ADP phosphoglycerokinase → 2 molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + 2ATP (Adenosine Triphosphate)

Tahap 8: Relokasi Atom Fosfor

Tahap delapan adalah reaksi penataan ulang sangat halus yang melibatkan relokasi dari atom fosfor dalam 3-fosfogliserat asam dari karbon ketiga dalam rantai untuk karbon kedua dan menciptakan 2 - asam fosfogliserat. Reaksi seluruh diringkas sebagai berikut:

2 molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + phosphoglyceromutase (enzim) → 2 molekul asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1)Tahap 9: Penghapusan Air

The enolase enzim datang ke dalam bermain dan menghilangkan sebuah molekul air dari 2-fosfogliserat acid untuk membentuk asam yang lain yang disebut asam phosphoenolpyruvic (PEP). Reaksi ini mengubah kedua molekul 2-fosfogliserat asam yang terbentuk pada tahap sebelumnya.

2 molekul asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1) + enolase (enzim) -> 2 molekul asam phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + H2O2

Tahap 10: Pembentukan piruvat Asam & ATP

Tahap ini melibatkan penciptaan dua molekul ATP bersama dengan dua molekul asam piruvat dari aksi kinase piruvat enzim pada dua molekul asam phosphoenolpyruvic dihasilkan pada tahap sebelumnya. Hal ini dimungkinkan oleh transfer dari atom fosfor dari asam phosphoenolpyruvic (PEP) untuk ADP (Adenosin trifosfat).

2 molekul asam phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + + 2ADP kinase piruvat (Enzim) → 2ATP + 2 molekul asam piruvat.

Seperti yang sahabat lihat, semua tahap sebagian besar melibatkan manipulasi kelompok fosfat dan kemudian atom fosfor yang dimungkinkan oleh berbagai enzim dalam sitoplasma. Enzim seperti katalis yang membuat reaksi mungkin dan kemudian melepaskan diri. Jadi, semua yang terjadi dalam tahapan glikolisis ini dibantu oleh enzim katalis yang berfungsi sebagai katalisator (untuk mempercepat reaksi). Nah, dari ke semua tahapan glikolisis tersebut semoga sahabat semua jadi paham ya. dan tau bagaimana kinerja tubuh kita yang sangat rumit dan kompleks ini. Semoga bermanfaat!