Proses Dan Tahapan Glikolisis

Glikolisis merupakan proses pengubahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat dengan menghasilkan ATP dan NADH. Glikolisis terjadi pada sel mikroorganisme, tumbuhan, dan binatang melalui 10 tahap reaksi. Proses ini terjadi di sitoplasma dengan derma 10 jenis enzim yang berbeda.

Glukosa dalam sel sanggup mengalami banyak sekali jalur metabolisme, baik disimpan, diubah menjadi energi, ataupun diubah menjadi molekul lain. Apabila terjadi kelebihan gula dalam darah, glukosa akan didimpan dalam otot atau hati dalam bentuk glikogen. Apabila sel-sel badan sedang aktif membelah, glukosa akan diubah menjadi gula pentosa yang penting dalam sintesis DNA dan RNA. Dan ketika badan membutuhkan energi, glukosa akan diproses untuk menghasilkan energi melalui tahapan glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan transfer elektron. tahapan-tahapan tersebut sanggup 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.

ATP yang dihasilkan dalam glikolisis akan digunakan untuk banyak sekali proses yang membutuhkan energi, sebab ATP merupakan molekul penyimpan energi. Sedangkan NADH nantinya akan menjalani proses transfer elektron untuk menghasilkan ATP. Sebuah molekul NADH dalam transfer elektron akan menghasilkan tiga molekul ATP.

Dalam tahap awalnya, proses glikolisis membutuhkan dua ATP sebagai sumber energi. Namun dalam tahap selanjutnya, glikolisis akan menghasilkan ATP yang sanggup digunakan untuk membayar hutang ATP yang telah digunakan tadi dan masih ada sisa ATP yang sanggup digunakan untuk fungsi yang lain. Makara dalam glikolisis, terjadi surplus ATP, lebih banyak ATP yang dihasilkan daripada yang digunakan dalam proses tersebut.

Proses glikolisis

Alur langkah glikolisis ialah sebagai berikut.

1. Tahap pertama, glukosa akan diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim hexokinase. Tahap ini membutuhkan energi dari ATP (adenosin trifosfat). ATP yang telah melepaskan energi yang disimpannya akan bermetamorfosis ADP.
2. Glukosa 6-fosfat akan diubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang dikatalisis oleh enzim fosfohexosa isomerase.
3. Fruktosa 6-fosfat akan diubah menjadi fruktosa 1,6-bifosfat, reaksi ini dikatalisis oleh enzim fosfofruktokinase. Dalam reaksi ini diharapkan energi dari ATP.
4. Fruktosa 1,6-bifosfat (6 atom C) akan dipecah menjadi gliseraldehida 3-fosfat (3 atom C) dan dihidroksi aseton fosfat (3 atom C). Reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim aldolase.
5. Satu molekul dihidroksi aseton fosfat yang terbentuk akan diubah menjadi gliseraldehida 3-fosfat oleh enzim triosa fosfat isomerase. Enzim tersebut bekerja bolak-balik, artinya sanggup pula mengubah gliseraldehida 3-fosfat menjadi dihdroksi aseton fosfat.
6. Gliseraldehida 3-fosfat kemudian akan diubah menjadi 1,3-bifosfogliserat oleh enzim gliseraldehida 3-fosfat dehidrogenase. Pada reaksi ini akan terbentuk NADH.
7. 1,3 bifosfogliserat akan diubah menjadi 3-fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat kinase. Para reaaksi ini akan dilepaskan energi dalam bentuk ATP.
8. 3-fosfogliserat akan diubah menjadi 2-fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat mutase.
9. 2-fosfogliserat akan diubah menjadi fosfoenol piruvat oleh enzim enolase.
10. Fosfoenolpiruvat akan diubah menjadi piruvat yang dikatalisis oleh enzim piruvat kinase. Dalam tahap ini juga dihasilkan energi dalam bentuk ATP.

Yang perlu diperhatikan ialah pada langkah ke-6 sampai ke-10. Langkah-langkah tersebut terjadi dua kali sebab terbentuk dua gliseraldehida 3-fosfat dari pemecahan fruktosa 1,6-bifosfat. Oleh sebab itu dua molekul gliseraldehida 3-fosfat masing-masing akan menjalani langkah 6 sampai 10 tersebut.

Makara hasil total glikolisis ialah 2 molekul asam piruvat dengan 2 ATP dan 2 NADH. Molekul ATP yang terbentuk gotong royong ada 4, namun 2 ATP telah digunakan untuk membayar hutang ATP yang telah digunakan pada tahap reaksi pertama dan ketiga.

Dalam keadaan terdapat oksigen, asam piruvat akan masuk tahap dekarboksilasi oksidatif dan siklus krebs untuk membentuk energi lebih lanjut. Namun ketika tidak tersedia oksigen, piruvat akan menjalani proses fermentasi homolaktat atau fermentasi alkohol. Kedua jenis fermentasi tersebut merupakan proses menghasilkan energi tanpa kehadiran oksigen sehingga disebut respirasi anaerob.

Fermentasi homolaktat terjadi pada mikroorganisme dan hewan. Hasil tamat proses ini ialah asam laktat yang akan tertimbun dalam jaringan dan mengakibatkan munculnya rasa lelah. Saat seorang berolahraga dengan keras, kebutuhan oksigennya tidak tercukupi dengan pernapasannya. Maka jaringan tidak sanggup menjalani respirasi aerob sehingga yang terjadi ialah fermentasi homo laktat. Asam laktat yang tertimbun menyababkan otot terasa lelah dikala berolahraga. Asam laktat akan diubah kembali menjadi glukosa di dalam hati namun memerlukan proses yang agak lambat.

Sedangkan fermentasi alkohol terjadi pada yeast, atau jamur bersel satu yang biasanya digunakan untuk menciptakan anggur. Yeast akan mengubah piruvat menjadi alkohol yang dilepaskan ke lingkungan yang dimanfaatkan oleh insan untuk menciptakan minuman. 

Berbagi :