Glikolisis adalah proses yang menghasilkan energi tanpa kehadiran oksigen. Itu terjadi di semua sel hidup, dari prokariota bersel satu yang paling sederhana hingga hewan terbesar dan terberat. Semua yang dibutuhkan untuk glikolisis terjadi adalah glukosa, gula enam karbon dengan rumus C6H12HAI6, dan sitoplasma sel dengan kepadatan enzim glikolitik yang kaya (protein khusus yang mempercepat reaksi biokimia tertentu).
Di prokariota, setelah glikolisis selesai, sel telah mencapai batas produksi energinya. Di eukariota, bagaimanapun, yang memiliki mitokondria dan dengan demikian mampu menyelesaikan respirasi seluler sampai pada kesimpulannya, piruvat dibuat dalam glikolisis diproses lebih lanjut dengan cara yang pada akhirnya menghasilkan lebih dari 15 kali lebih banyak energi daripada glikolisis saja tidak.
Glikolisis, Diringkas
Setelah molekul glukosa memasuki sel, ia segera memiliki gugus fosfat yang terikat pada salah satu karbonnya. Kemudian disusun ulang menjadi molekul fruktosa terfosforilasi, gula enam karbon lainnya. Molekul ini kemudian difosforilasi lagi. Langkah-langkah ini membutuhkan investasi dua ATP.
Kemudian, molekul enam karbon dipecah menjadi sepasang molekul tiga karbon, masing-masing dengan fosfatnya sendiri. Masing-masing difosforilasi lagi, menghasilkan dua molekul terfosforilasi ganda yang identik. Karena ini diubah menjadi piruvat (C3H4HAI3), empat fosfat digunakan untuk menghasilkan empat ATP, untuk a perolehan bersih dua ATP dari glikolisis.
Produk Glikolisis
Dengan adanya oksigen, seperti yang akan segera Anda lihat, produk akhir glikolisis adalah 36 hingga 38 molekul ATP, dengan air dan karbon dioksida hilang ke lingkungan dalam tiga langkah respirasi seluler setelah glikolisis.
Tetapi jika Anda diminta untuk membuat daftar produk glikolisis, titik, jawabannya adalah dua molekul piruvat, dua NADH dan dua ATP.
Reaksi Aerobik Respirasi Seluler
Pada eukariota dengan suplai oksigen yang cukup, piruvat yang dibuat dalam glikolisis masuk ke dalam mitokondria, di mana ia mengalami serangkaian transformasi yang pada akhirnya menghasilkan banyak ATP.
Reaksi transisi: Dua piruvat berkarbon tiga diubah menjadi sepasang molekul berkarbon dua dari asetil koenzim A (asetil KoA), yang merupakan peserta kunci dalam sejumlah reaksi metabolisme. Hal ini mengakibatkan hilangnya sepasang karbon dalam bentuk karbon dioksida, atau BERSAMA2 (produk limbah pada manusia dan sumber makanan bagi tumbuhan).
Siklus Krebs: Asetil KoA sekarang bergabung dengan molekul empat karbon yang disebut oksaloasetat untuk menghasilkan molekul enam karbon oksaloasetat. Dalam serangkaian langkah yang menghasilkan pembawa elektron NADH dan FADH2 bersama dengan sejumlah kecil energi (dua ATP per molekul glukosa hulu), sitrat diubah kembali menjadi oksaloasetat. Sebanyak empat CO2 diberikan kepada lingkungan di Siklus Krebs.
Rantai transpor elektron (ETC): Pada membran mitokondria, elektron dari NADH dan FADH2 digunakan untuk memanfaatkan fosforilasi ADP untuk menghasilkan ATP, dengan O2 (molekul oksigen) sebagai akseptor elektron terakhir. Ini menghasilkan 32 hingga 34 ATP, dan O2 diubah menjadi air (H2HAI).
Oksigen Diperlukan untuk Melakukan Respirasi Sel: Benar atau Salah?
Meskipun bukan pertanyaan jebakan, pertanyaan ini memerlukan beberapa spesifikasi batas pertanyaan. Glikolisis saja belum tentu merupakan bagian dari respirasi seluler, seperti pada prokariota. Tetapi pada organisme yang menggunakan respirasi aerobik, dan dengan demikian melakukan respirasi seluler dari awal hingga akhir, glikolisis adalah langkah pertama dari proses dan yang diperlukan.
Karena itu, jika Anda ditanya apakah oksigen diperlukan untuk setiap langkah respirasi sel, jawabannya adalah tidak. Tetapi jika Anda ditanya apakah respirasi seluler seperti yang biasanya didefinisikan membutuhkan oksigen untuk melanjutkan, jawabannya pasti ya.
