Glikolisis

1. Tahapan dalam proses Glikosis
Kata glikolisis berasal dari bahasa Yunani, glicos yang artinya manis dan lysis yang artinya terurai. Glikolisis adalah jalur dimana glukosa melalui fruktosa 1,6 bifosfat diubah menjadi piruvat dengan menghasilkan 2 mol ATP/ mol glukosa. Glikolisis secara harfiah memiliki arti pemecahan glukosa. Jalur glikolisis ditemukan di dalam sitosol dari sel, mempunyai dua peran; pemecahan monosakarida untuk menghasilkan energi dan menyediakan satuan pembentuk untuk sintesa senyawa yang diperlukan sel seperti gliserol untuk sintesa trigliserida atau lemak. Sebelum glikolisis dapat berlangsung, sebuah sel harus memperoleh glukosa.
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan.
Tahapan glikolisis dapat melalui 4 jalur (pathway), yaitu jalur Embden Meyerhoff Parnas (EMP), jalur Heksosa Monophosphat (HMP), jalur Pentosa Phosphat (PP), dan jalur Entner Doudoroff (ED).
Jalur EMP (Embden Meyerhoff Parnas)
Jalur EMP disebut juga jalur heksosa bifosfat. Pada jalur ini glukosa dipecah menjadi 2 piruvat. Jalur EMP terdiri atas 3 tahapan penting metabolisme, yaitu:
1. Tahap I, fosforilasi ganda heksosa
Dimulai dari fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dengan bantuan enzim heksokinase. Glukosa 6-fosfat diisomerisasi menjadi fruktosa 6-fosfat dengan bantuan fosfoglukoisomerase. Kemudian, fruktosa-6-fosfat difosforilasi menjadi fruktosa 1,6-bifosfat dengan bantuan fosfofruktokinase.
2. Tahap II, pemecahan heksosa bifosfat menjadi 2 triosa fosfat
Dimulai dari pemecahan fruktosa 1,6 bifosfat menjadi glieraldehid 3 fosfat (G3P) dan dihidroksiaseton dengan bantuan aldolase. Dihidroksiaseton fosfat dapat direduksi menjdai gliserol 3-fosfat dengan bantuan gliserol fosfat dehidrogenase atau diisomerisasi menjadi G3P dengan bantuan triosa fosfat isomerase sehingga menghasilkan 2 triosa fosfat (G3P).
3. Tahap III, defosforilasi triosa bifosfat menjadi energy dan piruvat.
Dimulai dari fosforilasi G3P oleh fosfat anorganik menjadi triosa bifosfat (1,3-difosfogliserat) dengan bantuan G3P dehidrogenase. Proses ini menghasilkan NADH sebagai sumber electron respirasi. 1,3-difosfogliseral didefosforilasi menjadi 3-fosfogliserat dengan bantuan fosfogliserokinase. Gugus fosfat dimutasi dari posisi 3 ke posisi 2, sehingga menghasilkan 2-fosfogliserat dengan bantuan fosfogliserat mutase. Pembentukan ikatan rangkap (dehidrasi) antara atom C no 2 dan no 3, sehingga 2-fosfogliserat menjadi fosfoenol piruvat (PEP) dengan bantuan enolase.
Keseluruhan reaksi pada jalur EMP terdapat beberapa reaksi yang bersifat irreversible (tak dapat balik). Yaitu glukosa menjadi glukosa 6-fosfat, fruktosa 1,6 bifosfat menjadi gliseraldehid 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat, dan fosfoenol piruvat menjadi piruvat. Hasil akhir dari jalur EMP adalah 2 piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Piruvat akan diproses lebih lanjut melalui siklus asam sitrat. Pada jalur ini dihasilkan pula senyawa antara yang menjadi precursor untuk proses biosintesis.