glikolisis

11
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2012/11/glikolisis.html Glikolisis bearti adalah rangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi dua molekul piruvat. Dilihat dari keseluruhan, glikolisis terbagi menjadi dua bagian atau fase : 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)

description

glikolisis

Transcript of glikolisis

Page 1: glikolisis

http://perpustakaancyber.blogspot.com/2012/11/glikolisis.html

Glikolisis bearti adalah rangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi dua molekul piruvat.  Dilihat dari keseluruhan, glikolisis terbagi menjadi dua bagian atau fase :

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)

Page 2: glikolisis

Tahap-Tahap Glikolisis

Tahap 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.

Tahap ke 2 : Pengubahan glukosa 6-posfat 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)

Tahap ke 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

Tahap ke 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)Tahap ke 5 : Interkonversi Triosa Fosfat

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

•Dikatalisis oleh Triose Phosphate Isomerase•Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Tahap ke 6 : Pembentukkan senyawa berenergi tinggi ke I

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

•Dikatalisis oleh hidroginase  gliseraldehida fosfat•Reaksi yang reversibel (dapat balik)

Page 3: glikolisis

Tahap ke 7 : Fosforilasi tingkat substrat ke I

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)

Tahap ke 8 : Pengubahan 3 –fosfogliserat menjadi 2-fosfogliserat

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

•Reaksi yang reversibel (dapat balik)•Dikatalisis oleh enzim fosfogliserat mutase

Tahap ke 9 : Pembentukkan senyawa berenergi tinggi ke II

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

•Dikatalis oleh enolasi menghasilkan  fosfoenolpiruvat

Tahap ke 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.

Page 4: glikolisis

Pengertian Glikolisis

Glikolisis secara harfiah berarti "pemecahan gula". Dalam glikolisis, glukosa (gula yang mempunyai 6 atom karbon) dibagi menjadi dua molekul gula yang mempunyai 3 atom karbon. Glikolisis menghasilkan dua molekul ATP (energi bebas molekul), dua molekul asam piruvat dan dua elektron energi tinggi pembawa molekul NADH. Glikolisis dapat terjadi dengan atau tanpa oksigen. Dengan adanya oksigen, glikolisis merupakan tahap pertama dari respirasi seluler. Tanpa oksigen, glikolisis memungkinkan sel untuk membuat sejumlah kecil ATP. Proses ini disebut fermentasi.

Proses Tahapan Glikolisis

Secara umum, glikolisis terdiri dari bebarapa tahap. Masing-masing proses langkah-langkah glikolisis mempunyai reaksi kimia yang khas. Inilah tahapan-tahapan glikolisis lengkap disertai dengan gambar glikolisis.

Tahap 1

Gugus fosfat ditambahkan oleh heksokinase fosforilat pada glukosa dalam sitoplasma. Dalam proses ini, gugus fosfat dari ATP ditransfer ke glukosamenghasilkan glukosa 6-fosfat. Reaksi ini tak dapat balik (irreversible).

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

Tahap 2

Enzim fosfoglukoisomerase mengubah glukosa 6-fosfat menjadi isomernya, yaitu fruktosa 6-fosfat. Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus molekul sama, tetapi berbeda susunan atom-atomnya. Reaksi pada tahap dua bersifat reversible.

Glukosa 6-fosfat (C6H11O6P1) + Fosfoglukoisomerase → Fruktosa 6-fosfat (C6H11O6P1)

Page 5: glikolisis

Tahap 3

Enzim fosfofruktokinase menggunakan molekul ATP lain untuk mentransfer gugus fosfat menjadi fruktosa 6-fosfat untuk membentuk fruktosa 1, 6-bisfosfat.

Fruktosa 6-fosfat (C6H11O6P1) + fosfofruktokinase + ATP → ADP + Fruktosa 1, 6-bisfosfat (C6H10O6P2)

Tahap 4

Enzim aldolase membagi fruktosa 1, 6-bisfosfat menjadi dua gula yang berisomerisasi satu sama lain. Kedua gula tersebut adalah fosfat dihidroksiaseton dan fosfat gliseraldehida.

Fruktosa 1, 6-bisfosfat (C6H10O6P2) + aldolase → dihidroksiaseton fosfat (C3H5O3P1) + gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)

Page 6: glikolisis

Tahap 5

Enzim triose fosfat isomerase mengubah molekul dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehida fosfat. Gliseraldehida fosfat dihapus setelah dibentuk untuk digunakan pada langkah glikolisis berikutnya.

Dihidroksiaseton fosfat (C3H5O3P1) → gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)

Hasil bersih untuk langkah 4 dan 5 adalah fruktosa 1, 6-bisfosfat (C3H5O3P1) ⇌ 2 molekul gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)

Tahap 6

Enzim triose fosfat dehidrogenase memiliki dua fungsi dalam langkah ini. Pertama transfer enzim hidrogen (H-) dari gliseraldehida fosfat ke oksidator nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+) untuk membentuk NADH. Selanjutnya menambahkan fosfat (P) dari sitosol ke gliseraldehida fosfat teroksidasi untuk membentuk 1, 3-bisfosfogliserat. Proses ini melibatkan dua molekul gliseraldehida fosfat yang dihasilkan pada langkah 5.

A. Triose fosfat dehidrogenase + 2 H- + 2 NAD+ → 2 NADH + 2 H+

B. Triose fosfat dehidrogenase + 2 P + 2 gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1) → 2 molekul dari 1,3-bisfosfogliserat (C3H4O4P2)

Page 7: glikolisis

Tahap 7

Enzim fosfogliserokinase memindahkan P dari 1,3-bissfosfogliserat ke molekul ADP untuk membentuk ATP, yang terjadi untuk setiap molekul dari 1,3-bisfosfogliserat. Proses ini menghasilkan dua molekul 3-fosfogliserat dan dua molekul ATP.

2 molekul 1,3-bisfosfogliserat (C3H4O4P2) + fosfogliserokinase + 2 ADP → 2 molekul 3-fosfogliserat (C3H5O4P1) + 2 ATP

Page 8: glikolisis

Tahap 8

Enzim fosfogliseromutase memindahkan P dari 3-fosfogliserat dari karbon ketiga menuju karbon kedua untuk membentuk 2-fosfogliserat.

2 molekul 3-fosfogliserat (C3H5O4P1) + fosfogliseromutase → 2 molekul 2-fosfogliserat (C3H5O4P1)

Tahap 9

Enzim enolase melepas molekul air dari 2-fosfogliserat untuk membentuk asam fosfoenolpiruvat (PEP). Hal ini terjadi untuk setiap molekul 2-fosfogliserat.

2 molekul 2-fosfogliserat (C3H5O4P1) + enolase → 2 molekul asam fosfoenolpiruvat (PEP) (C3H3O3P1)

Page 9: glikolisis

Tahap 10

Enzim piruvat kinase memindahkan P dari PEP ke ADP untuk membentuk asam piruvat dan ATP. Hal ini terjadi untuk setiap molekul PEP. Reaksi ini menghasilkan 2 molekul asam piruvat dan 2 molekul ATP.

2 molekul PEP (C3H3O3P1) + piruvat kinase + 2 ADP → 2 molekul asam piruvat (C3H4O3) + 2 ATP

Ringkasan Tahapan Proses Glikolisis

Jika diringkas, proses glikolisis adalah sebagai berikut. Sebuah molekul glukosa tunggal dalam glikolisis menghasilkan total 2 molekul asam piruvat, 2 molekul ATP, 2 molekul NADH dan 2 molekul air.

Sebanyak 2 molekul ATP digunakan dalam langkah 1 sampai 3. Sebanyak 2 molekul ATP dihasilkan pada langkah 7, dan 2 molekul ATP lainnya dihasilkan pada langkah 10. Sehingga total ATP yang dihasilkan adalah 4 molekul. Dengan demikian, seluruh proses glikolisis menyisakan 2 molekul ATP.