Proses Glikolisis

Proses Glikolisis

            

            Pada dasarnya metabolisme glukosa dapat di bagi dalam dua bagian yaitu yang tidak menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau aerob. Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam laktat. Proses ini disebut glikolisis. Tiap reaksi dalam proses glikolisis ini menggunakan enzim tertentu, dan akan dibahas satu persatu.

1.      Heksokinase

Tahap pertama proses glikolisis adalah pengubahan glukosa menjadi glukosa -6-fosfat dengan reaksi fosforilasi. Gugus fosfat diterima dari ATP. Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut di bantu oleh ion Mg⁺⁺  sebagai kofaktor. Heksokinase yang berasal dari ragi merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari ATP tidak hanya kepada glukosa tetapi juga kepada fruktosa, manosa dan glukosamina.

2.      Fosfoheksoisomerase

Reaksi berikutnya ialah isomerisasi, yaitu pengubahan glukosa -6-fosfat menjadi fruktosa -6-fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase. Enzim ini tidak memerlukan kofaktor dan telah diperoleh dari ragi dengan cara klistalisasi. Enzim fosfoheksoisomerase terdapat pada jaringan otot dan mempunyai berat molekul 130.000.

3.      Fosfofruktokinase

Fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg⁺⁺  sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini gugus fosfat dipindahkan dari ATP kepada fruktosa-6-fosfat dan ATP sendiri akan berubah menjadi ADP. Fosfofruktokinase dapat dihambat atau dirangsang  oleh beberapa metabolit, yaitu senyawa yang terlibat dalam proses metabolisme ini.

4.      Aldolase

Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian molekul fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan D-gliseral-dehida-3-fosfat. Dalam tahap ini enzim aldolase yang menjadi katalis, telah ditemukan dan dimurnikan oleh Warburg.

5.      Triosafosfat Isomerase

Dalam reaksi penguraian oleh enzim aldolase terbentuk dua macam senyawa, yaitu D-gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroksiasetonfosfat. Yang mengalami reaksi lebih lanjut dalam proses glikolisis ialah D-gliseraldehida-3-fosfat. Andaikata sel tidak mampu mengubah dihidroksiasetonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah dihidroksiasetonfosfat akan bertimbun dalam sel. Hal ini tidak berlangsung karena dalam sel enzim triosafosfat isomerase yang dapat mengubah dihidroksiasetonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat.

6.      Gliseraldehida-3-Fosfat Dehidrogenase

Enzim ini bekerja sebagai katalis pada reaksi oksidasi gliseraldehida-3-fosfat menjadi asam 1,3 difosfogliserat. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD⁺, sedangkan gugus fosfat diperoleh dari asam fosfat. Reaksi oksidasi ini mengubah aldehida menjadi asam karboksilat.

7.      Fosfogliseril Kinase

Reaksi yang menggunakan ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat.

Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dari ADP dan ion Mg⁺⁺ diperlukan sebagai kofaktor. Oleh karena ATP adalah senyawa fosfat berenergi tinggi, maka reaksi ini mempunyai fungsi untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh proses glikolisis dalam bentuk ATP.

8.      Fosfogliseril Mutase

Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-fosfogliserat menjadi asam 2-fosfogliserat.

9.      Enolase

Reaksi berikutnya ialah reaksi pembentukan asam fosfoenolpiruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalis enzim enolase dan ion Mg ⁺⁺ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi.

10.   Piruvat Kinase

Enzim ini merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari asam fosfoenolpiruvat kepada ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul piruvat. Piruvat kinase telah dapat diperoleh dari ragi dalam bentuk kristal. Enzim ini adalah suatu tetramer dengan berat molekul 165.000. dalam reaksi tersebut, di perlukan ion Mg⁺⁺ dan K⁺ sebagai aktivator.