Glikolisis: Pengertian dan Tahapannya

Pengertian Glikolisis (penguraian gula) adalah reaksi perubahan bahan bakar organik (glukosa/gula berkarbon 6) menjadi 2 molekul asam piruvat (asam berkarbon 3). Reaksi glikolisis terjadi di sitosol (luar mitokondria.

Glikolisis merupakan salah satu tahap dari respirasi aerob. Pada glikolisis, setiap 1 molekul glukosa menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH (nikotinamide adenine dinucleotide H), 2 molekul ATP, dan 2 molekul H₂O. Sebenarnya setiap 1 molekul glukosa menghasilkan 4 ATP, tetapi 2 molekul ATP diperlukan kembali dalam reaksi. Reaksi yang menghasilkan ATP bersifat eksergonik. Sementara itu, reaksi yang membutuhkan ATP bersifat endergonik. NADH merupakan NAD⁺ yang tereduksi dengan penambahan 1 atom hidrogen. Glikolisis tidak punya O₂ Bahan bakar selain glukosa, misalnya fruktosa, galaktosa, dan lemak dapat mengalami glikolisis dengan bantuan enzim-enzim tertentu.

Reaksi Glikolisis (Gambar Credit to Ernaningtyas:2013)

Glikolisis (Glycolysis) terdiri atas 10 tahap, yaitu:

1. Fosforilasi glukosa. Terjadi pemindahan gugus fosfat dari ATP ke glukosa pada atom C nomor 6 sehingga membentuk glukosa-6-fosfat. Senyawa ini akan memperoleh energi bebas dari penguraian ATP menjadi ADP dengan bantuan enzim heksokinase.
2. Glukosa-6-fosfat dikatalisis oleh enzim fosfoglukoisomerase sehingga terbentuk isomer fruktosa-6-fosfor.
3. Fruktosa-6-fosfat mengikat fosfat yang dilepaskan ATP menjadi fruktosa-1,6-bisfofat. Senyawa ini mendapat energi bebas dari penguraian ATP menjadi ADP untuk kedua kalinya.
4. Enzim adolase menguraikan fruktosa-1,6-bisfosfat menjadi 2 senyawa beratom 3 C, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehida fosfat (PGAL).
5. Enzim mengatalisis perubahan bolak-balik (reversible) antara kedua gula beratom 3 C tersebut, yakni dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehida fosfat (PGAL)
6. Gliseraldehida fosfat dioksidasi oleh transfer elektron sehingga H⁺ ditambahkan ke NAD⁺ yang membentuk NADH. Reaksi berlangsung secara eksergonik. Energi yang dilepaskan kemudian digunakan untuk mengikat gugus fosfat yang selalu ada dalam sitosol sehingga terbentuk 1,3-fosfogliserat.
7. Gugus fosfat ditransfer ke ADP sehingga menghasilkan ATP. Sementara itu, gula berubah menjadi 3-fosfogliserat.
8. Enzim fosfogliseromutase memindahkan gugus fosfat sehingga terbentuk 2-fosfogliserat.
9. Enzim enolase membentuk ikatan ganda dalam substrat dengan cara mengekstraksi molekul air membentuk fosfoenolpiruvat (PEP).
10. Reaksi terakhir glikolisis ini menghasilkan ATP dengan mentransfer gugus fosfat dari PEP ke ADP sehingga fosfoenolpiruvat (PEP) berubah menjadi asam piruvat (atom 3 C).

Demikian informasi pengertian dan tahapan glikolisis yang merupakan bagian dari tahapan respirasi aerob.

Beberapa hal yang dibahas dalam artikel ini: