Saturday, October 20, 2012

GLYCOLYSIS (GLIKOLISIS) - BIOCHEMISTRY

Glikolisis (Glycolysis = Glucose + Lysis) adalah proses pemecahan molekul Glucose (C6H12O6) menjadi 2 molekul Asam Piruvat (CH3COCOOH) dengan masing-masing 3 rantai carbon (C) yang terjadi di sitoplasma (cytoplasm). Glikolisis merupakan tahap awal dari Respirasi Sel (Cellular Respiration) dan menghasilkan 4 ATP dan 2 NADH.
Pada fase awal dibutuhkan 2 ATP untuk mengubah molekul Glucose (C6H12O6) menjadi Fructose 1,6-bisphosphate dan dengan bantuan enzim Aldolase molekul Fructose 1,6-bisphosphate dipecah menjadi 2 molekul PGAL atau Glyceraldehyde 3-phosphate. 2 Molekul Glyceraldehyde 3-phosphate inilah yang nantinya akan diubah menjadi 2 molekul Pyruvic Acid atau Asam Piruvat (CH3COCOOH).




Berikut persamaan reaksi Glikolisis berdasarkan lintasan EMP (Embden-Meyerhof-Parnas) :

Glycolysis (wikipedia)


TAHAP-TAHAP GLIKOLISIS

1. Phosphorylation of Glucose (Fosforilasi Glukosa)
Enzim hexokinase menggunakan 1 ATP mem-fosforilasi glucose, pada proses ini satu gugus phosphate dari ATP ditransfer ke molekul glucose (C6H12O6) dan menghasilkan Glucose 6-phosphate (C6H11O6P1).

Glucose + Hexokinase + ATP ---> Glucose 6-phosphate + ADP

2. Conversion of Glucose 6-phophate to Fructose 6-phosphate (Pengubahan Glucose 6-phosphate menjadi Fructose 6-phosphate)
Enzim phosphoglucoisomerase mengubah molekul Glucose 6-phosphate menjadi bentuk isomernya, yakni Fructose 6-phosphate. (isomer = formula molekulnya sama tetapi susunan atom pada setiap molekulnya berbeda)

Glucose 6-phosphate + Phosphoglucoisomerase ---> Fructose 6-phosphate

3. Phosphorylation of Fructose 6-phosphate (Fosforilasi Fructose 6-phosphate)
Enzim phosphofructokinase menggunakan 1 ATP lagi untuk mem-fosforilasi Fructose 6-phosphate, satu gugus phosphate ditransfer dari ATP ke molekul Fructose 6-phosphate dan membentuk Fructose 1,6-bisphosphate (C6H10O6P2).

Fructose 6-phosphate + Phosphofructokinase + ATP ---> Fructose 1,6-bisphosphate + ADP

Notes : pada tahap 1 - 3 dibutuhkan 2 ATP untuk mengubah molekul Glucose menjadi Fructose 1,6-bisphosphate

4. Fructose 1,6-bisphosphate split (Penguraian Fructose 1,6-bisphosphate)
Enzim Aldolase mengurai Fructose 1,6-bisphosphate menjadi 2 molekul gula (2 three-carbon molecules of sugar) yang isomer satu sama lain, yakni Dihydroxyacetone phosphate dan Glyceraldehyde 3-phosphate. 

Fructose 1,6-bisphosphate + Aldolase ---> Dihydroxyacetone phosphate + Glyceraldehyde 3-phosphate

5. Interkonversi Triosa Fosfat
Karena yang dibutuhkan adalah 2 molekul Glyceraldehyde 3-phosphate maka dengan bantuan enzim triosephosphate isomerase, molekul Dihydroxyacetone phosphate diubah menjadi Glyceraldehyde 3-phosphate (C3H5O3P1)(Dihydroxyacetone phosphate merupakan isomer dari Glyceraldehyde 3-phosphate).

Dihydroxyacetone phophate ---> Glyceraldehyde 3-phosphate

Notes: hasil bersih dari tahap 4 - 5 adalah 2 molekul Glyceraldehyde 3-phosphate

Langkah 6 - 10 terjadi pada kedua molekul Glyceraldehyde 3-phosphate (terjadi 2 kali)

6. Form the High-Energy Compounds I (Pembentukan Senyawa Berenergi Tinggi I)
Enzim Triosephosphate dehydrogenase mempunyai dua fungsi pada tahap ini. Pertama, enzim Triosephosphate dehydrogenase mentransfer Hydrogen (H-) dari Glyceraldehyde 3-phosphate ke Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+) untuk membentuk NADH. Selanjutnya, Triosephosphate Dehydrogenase menambahkan satu gugus phosphate dari cytosol ke molekul Glyceraldehyde 3-phosphate untuk membentuk 1,3-bisphophoglycerate.

Triosephosphate dehydrogenase + H- NAD+ ---> NADH + H+

Glyceraldehyde 3-phosphate + P + Triosephosphate dehydrogenase ---> 1,3-bisphosphoglycerate

7. Substrate-level Phosphorylation I (Fosforilasi Tingkat Subtrat I)
Enzim phosphoglycerokinase mentransfer satu gugus phosphate dari molekul 1,3-bisphosphoglycerate ke ADP untuk membentuk ATP. Dari proses ini terbentuk 3-phosphoglycerate.

1,3-bisphosphoglycerate + phosphoglycerokinase + ADP ---> 3-phosphoglycerate + ATP

8. Conversion of 3-phosphoglycerate to 2-phosphoglycerate (Pengubahan 3-phosphoglycerate menjadi 2-phosphoglycerate)
Enzim Phosphoglyceromutase memindahkan posisi phosphate (pada molekul 3-phosphoglycerate) dari Carbon ke-3 ke Carbon ke-2 untuk membentuk 2-phosphoglycerate.

3-phosphoglycerate + Phosphoglyceromutase ---> 2-phosphoglycerate

9. Form the High-Energy Compounds II (Pembentukan Senyawa Berenergi Tinggi II)
Enzim Enolase melepaskan 1 molekul air (H2O) dari 2-phosphoglycerate, sehingga terbentuk phosphoenolpyruvate.

2-phosphoglycerate + Enolase ---> Phosphoenolpyruvate + Water

10. Substrate-level Phosphorylation II (Fosforilasi Tingkat Subtrat II)
Enzim Pyruvatekinase mentransfer satu gugus phosphate dari molekul Phosphoenolpyruvate ke ADP untuk membentuk ATP, pada proses ini dihasilkan Pyruvate (CH3COCOO-).

Phosphoenolpyruvate + Pyruvatekinase + ADP ---> Pyruvate + ATP

2 H+ yang dihasilkan pada tahap 6 akan bereaksi dengan Pyruvate (CH3COCOO) dan membentuk Pyruvic Acid atau Asam Piruvat (CH3COCOOH).



SUMMARY
Glycolysis merupakan proses penguraian satu molekul glucose (C6H12O6) menjadi 2 molekul Pyruvic Acid atau Asam Piruvat (CH3COCOOH) memerlukan 2 ATP dan 2 NADuntuk menghasilkan 4 ATP dan 2 NADH. Namun jumlah ATP bersih yang dihasilkan dari Glycolysis ini hanya 2 ATP, karena 2 dari 4 ATP yang dihasilkan akan digunakan kembali untuk proses glycolysis berikutnya. Jadi hasil bersih dari Glycolysis ini adalah 2 molekul Pyruvic Acid atau Asam Piruvat (CH3COCOOH), 2 ATP dan 2 NADH. Proses ini berlangsung di Sitoplasma (Cytoplasm) dan merupakan proses awal dari Respirasi Sel (Cellular Respiration).
-Adamx

2 comments:

  1. Wih, lengkap banget! Penjelasannya oke juga.. makasih banyak kak
    Metabolisme protein dan lemak gak di posting juga? Butuh materi yang penjelasannya simpel n enak dibaca kayak di blog ini nih.. ^^

    ReplyDelete
  2. cuma di blog ini yg penjelasannya mudah dipahami . lanjutkan kak

    ReplyDelete

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...