Glikolisis adalah respirasi metabolik 10 langkah dari glukosa gula. Tujuan dari glikolisis adalah untuk menghasilkan energi kimia untuk digunakan oleh sel. Para ilmuwan menganggap glikolisis sebagai jalur respirasi kuno karena dapat terjadi tanpa adanya oksigen, yang memungkinkan kelangsungan hidup bakteri anaerob primitif yang mendahului oksigen Bumi Earth suasana.
Glikolisis membutuhkan bahan khusus untuk bekerja. Masukan dari glikolisis termasuk sel hidup, enzim, glukosa dan molekul transfer energi nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+) dan adenosin trifosfat (ATP).
Baca lebih lanjut tentang apa itu Glikolisis.
Apa Tujuan Glikolisis?
Glikolisis digunakan dan ada di hampir setiap organisme hidup di Bumi. Diyakini bahwa ini adalah salah satu jalur metabolisme pertama yang muncul di bumi karena tidak memerlukan oksigen, yang tidak tersedia di atmosfer awal.
Glikolisis adalah langkah pertama dalam banyak jalur metabolisme organisme yang mengambil gula dan mengubahnya menjadi energi seluler yang dapat digunakan. Menggunakan kombinasi semua input glikolisis, proses ini mengubah satu gula 6-karbon menjadi 2 molekul piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH, semuanya yang kemudian digunakan dalam jalur metabolisme lebih lanjut seperti siklus Kreb, fermentasi, fosforilasi oksidatif, dan/atau seluler. pernafasan.
Baca lebih lanjut tentang hasil akhir glikolisis.
Gula Enam Karbon
Masukan dasar untuk glikolisis adalah gula. Biasanya gula yang digunakan adalah glukosa, tetapi enzim dapat mengubah gula enam karbon lainnya, seperti galaktosa dan fruktosa, menjadi zat antara yang memasuki jalur glikolisis hilir titik awal untuk glukosa.
Tumbuhan dan autotrof lainnya membuat glukosa selama fotosintesis menggunakan energi matahari dan karbon dioksida. Heterotrof harus menelan gula mereka dengan memakan tumbuhan, autotrof, dan sumber makanan lainnya. Gula tersedia dalam berbagai macam makanan secara langsung atau sebagai pati dan selulosa, yang terurai menjadi glukosa. Glukosa larut dalam air dan, dengan bantuan enzim, dapat dengan mudah diangkut ke dalam atau ke luar sel, tergantung pada konsentrasi relatifnya di kedua sisi membran sel.
Enzim
Enzim adalah protein yang bertindak sebagai katalis untuk reaksi biokimia. Enzim menurunkan energi yang dibutuhkan untuk mendorong reaksi tanpa digunakan oleh proses. Enzim pengangkut glukosa membantu sel mengimpor glukosa.
Enzim pertama dalam jalur glikolisis adalah heksokinase, yang mengubah glukosa menjadi glukosa-6-fosfat (G6P). Langkah pertama ini menghabiskan konsentrasi glukosa sel, sehingga membantu glukosa tambahan untuk berdifusi ke dalam sel. Produk G6P tidak mudah berdifusi keluar sel, jadi heksokinase pada dasarnya mengunci molekul glukosa untuk digunakan oleh sel. Sembilan enzim lain berpartisipasi dalam glikolisis dengan satu digunakan dalam setiap langkah proses.
ATP
ATP adalah koenzim yang menyimpan, mengangkut, dan melepaskan energi kimia di dalam sel. Molekul ATP mengandung tiga gugus fosfat, masing-masing terikat oleh ikatan berenergi tinggi. ATP menghasilkan energi kimia ketika enzim menghilangkan satu atau lebih gugus fosfat. Dalam reaksi sebaliknya, enzim menggunakan energi saat menambahkan fosfat ke prekursor, menghasilkan produksi ATP.
Glikolisis membutuhkan dua molekul ATP untuk memulai, tetapi menghasilkan empat ATP pada langkah terakhir, memberikan hasil bersih dua ATP.
NAD+
NAD+ adalah koenzim pengoksidasi yang menerima elektron dan proton dari molekul lain, menciptakan bentuk tereduksi NADH. Dalam reaksi sebaliknya, NADH bertindak sebagai agen pereduksi yang menyumbangkan elektron dan proton ketika dioksidasi kembali menjadi NAD+. NAD+ dan NADH digunakan dalam berbagai jalur biokimia, termasuk glikolisis, yang memerlukan zat pengoksidasi atau pereduksi.
Glikolisis membutuhkan dua molekul NAD+ per molekul glukosa, menghasilkan dua NADH serta dua ion hidrogen dan dua molekul air. Produk akhir glikolisis adalah piruvat, yang selanjutnya dapat dimetabolisme oleh sel untuk menghasilkan sejumlah besar energi tambahan.