Dari glikos Yunani: gula dan lisis: pecah. Glikolisis adalah langkah pertama respirasi sel, Glikolisis adalah urutan reaksi kompleks yang dilakukan dalam sitosol sel dan dimana molekul glukosa dibagi menjadi dua molekul piruvat.
Glikolisis adalah siklus metabolisme paling luas di alam, juga dikenal sebagai siklus Embden-Meyerhof. Proses glikolisis ditemukan di lima kingdom. Banyak organisme mendapatkan energi mereka hanya melalui penggunaan siklus ini.
Glikolisis dikatalisis oleh 11 enzim yang ditemukan di sitoplasma sel tetapi tidak di mitokondria. Ingatlah bahwa glikolisis adalah awal dari proses yang dapat berlanjut dengan respirasi sel (jika ada oksigen) atau dengan fermentasi (tanpa oksigen)
Glikolisis adalah jalur metabolisme yang berfungsi sebagai langkah awal untuk katabolisme karbohidrat pada makhluk hidup. Glikolisis terutama terdiri dari pemecahan molekul glukosa oleh oksidasi molekul glukosa, sehingga memperoleh jumlah energi kimia yang dapat digunakan oleh sel.
Glikolisis bukanlah proses yang sederhana, tetapi terdiri dari serangkaian sepuluh reaksi kimia enzimatik berturut-turut, yang mengubah molekul glukosa (C6H12O6) menjadi dua piruvat (C3H4O3), berguna untuk proses metabolisme lain yang terus memberikan energi kepada tubuh.
Serangkaian proses ini dapat terjadi dengan ada atau tidak adanya oksigen, dan terjadi dalam sitosol sel, sebagai bagian awal dari respirasi seluler. Dalam hal tumbuhan, itu adalah bagian dari siklus Calvin.
Laju reaksi glikolisis sangat tinggi sehingga selalu sulit untuk dipelajari. Secara resmi ditemukan pada tahun 1940 oleh Otto Meyerhoff dan beberapa tahun kemudian oleh Luis Leloir, meskipun semua ini berkat karya sebelumnya pada akhir abad kesembilan belas.
Jalur metabolisme ini biasanya dinamai melalui nama keluarga kontributor terbesar penemuannya: rute Embden-Meyerhoff-Parnas. Di sisi lain, kata “glikolisis” berasal dari glikos Yunani, “gula,” dan lisis, “pecah.”
Fase glikolisis
Glikolisis dipelajari dalam dua fase berbeda, yaitu:
Fase pertama: pengeluaran energi
Pada tahap pertama ini, molekul glukosa diubah menjadi dua gliseraldehida, molekul berenergi rendah. Dua unit energi biokimia (ATP, Adenosine Triphosphate) dikonsumsi untuk ini. Namun, pada fase selanjutnya energi yang diperoleh akan berlipat ganda berkat investasi awal ini.
Jadi, dari ATP diperoleh asam fosfat, yang berkontribusi pada glukosa gugus fosfat, yang menyusun gula baru dan tidak stabil. Gula ini segera membelah dan menghasilkan dua molekul yang sama, fosfat dan dengan tiga karbon.
Meskipun memiliki struktur yang sama, salah satunya berbeda, sehingga juga diperlakukan dengan enzim untuk membuatnya identik dengan yang lain, sehingga memperoleh dua senyawa yang identik. Semua ini terjadi dalam rantai reaksi lima langkah.
Fase kedua: mendapatkan energi
Gliseraldehida dari fase pertama menjadi yang kedua dalam senyawa energi biokimia yang tinggi. Untuk melakukan ini, ia digabungkan dengan gugus fosfat baru, setelah kehilangan dua proton dan elektron.
Jadi, gula-gula antara ini mengalami proses perubahan yang secara bertahap melepaskan fosfatnya, untuk memperoleh empat molekul ATP (dua kali lipat jumlah yang diinvestasikan pada langkah sebelumnya) dan dua molekul piruvat, yang akan melanjutkan siklusnya. Anda sendiri, glikolisis sudah berakhir. Reaksi fase kedua ini terdiri dari lima langkah lagi.
Fungsi Glikolisis
Fungsi utama glikolisis sederhana: memperoleh energi biokimia yang diperlukan untuk proses seluler yang berbeda. Berkat ATP yang diperoleh dari pemecahan glukosa, banyak bentuk kehidupan mendapatkan energi untuk bertahan hidup atau untuk memecat proses kimia yang jauh lebih kompleks.
Oleh karena itu, glikolisis biasanya bertindak sebagai pemicu atau detonator biokimia untuk mekanisme utama lainnya, seperti siklus Calvin atau siklus Krebs. Baik eukariota dan prokariota adalah praktisi glikolisis.
Pentingnya glikolisis
Glikolisis adalah proses yang sangat penting di bidang biokimia. Di satu sisi ia memiliki kepentingan evolusi yang besar, karena merupakan reaksi dasar untuk kehidupan yang semakin kompleks dan untuk dukungan kehidupan sel. Di sisi lain, penelitiannya mengungkapkan rincian tentang berbagai jalur metabolisme yang ada dan aspek lain dari kehidupan sel kita.
Sebagai contoh, penelitian terbaru di universitas-universitas di Spanyol dan Rumah Sakit Universitas Salamanca mendeteksi hubungan antara kelangsungan hidup neuron di otak dan peningkatan glikolisis yang menjadi sasaran neuron. Ini bisa menjadi kunci dalam memahami penyakit seperti penyakit Parkinson atau penyakit Alzheimer.
Glikolisis dan glukoneogenesis
Jika glikolisis adalah jalur metabolisme yang memecah molekul glukosa untuk energi, glukoneogenesis adalah jalur metabolik yang berlawanan: konstruksi molekul glukosa dari prekursor non-glikida, yang, tidak terkait sama sekali Dengan gula.
Proses ini hampir eksklusif untuk hati (90%) dan ginjal (10%), dan mengambil keuntungan dari sumber daya seperti asam amino, laktat, piruvat, gliserol dan asam karboksilat apa pun sebagai sumber karbon. Dengan tidak adanya glukosa, seperti puasa, mereka memungkinkan tubuh untuk tetap stabil dan berfungsi selama periode kehati-hatian, sementara glikogen disimpan dalam hati yang terakhir.