Biokimia

  1. Jalur  Anaplaerotik

Banyak organisme yang mampu menggunakan oksigen sebagai aseptor elektron terakhir.  Dalam hal ini tidak diperlukan reduksi senyawa intermediator sebagaimana dalam fermentasi.  Hasilnya senyawa-senyawa intermediate tersebut dapat dioksidasi sempurna menjadi karbon dioksida dan air.  Ini merupakan keuntungan yang sangat besar bagi organisme karena jumlah energi yang dihasilkan dari oksidasi sempurna satu molekul glukosa jauh lebih besar bila dibandingkan melalui fermentasi. Hal ini disebabkan rangka aliran elektron dari NADH ke O2 melalui serangkaian karir Cytocrom menghasilkan 3 ATP.  Energi tersebut, bersama dengan energi yang diperoleh dari oksidasi piruvat menjadi asetil COA menghasilkan 36 ATP yang dihasilkan dari metabolisma glukosa menjadi CO2 dan H2O.  Jika kita bandingkan dengan dua ATP yang dibentuk dari satu molekul glukosa melalui fermentasi alkohol atau asam laktat, maka metabolisme aerob jauh lebih efesien dibanding dengan fermentasi.

Piruvat diubah menjadi CO2 dan energy melalui proses degradasi yang disebut tricarboxylic Acid Cycle (siklus TCA) atau dikenal dengan siklus asam sitrat maupun siklus Krebs.  Setiap kali oksalo asetat bergabung dengan asetil KoA yang berasal dari Piruvat masuk kedalam siklus akan membentuk senyawa 6 karbon yang dikenal dengan asan sitrat sehingga dinamakan siklus asam sitrat. Dalam setiap putaran menghasilkan serangakaian oksidasi menyebabkan terjadinya reduksi NAD atau FAD dan membebaskan 2 molekul CO2. Jadi senyawa 6 karbon asam sitrat kembali ke bentuk semula yaitu senyawa 4 karbon oksalo asetat yang siap bergabung kembali dengan asetat / asetil COA. Akhirnya semua senyawa NADH dan FADH mengalami posforilasi oksidatif dengan melepaskan elektron melalui serangkain cyticrom ke oksigen menghasilkan air dan 3 molekul ATP untuk setiap pasang elektron dari NADH.  Jumlah energi yang diperoleh dari fermentasi dan respirasi dari satu molekul glokosa adalah sebagai berikut :

Glikolisis Anaerob / Fosforilasi substrat                               2 ATP

Metabolisme Aerob / fosforilasi oksidatif   :

Dari Glikolisis                                                 6 ATP

Metabolisme asetil KoA                                                      6 ATP

Siklus TCA :

Metabolisme suksinil KoA                              2 ATP

Oksidasi 6 NADH                                          18 ATP

Oksidasi 2 FADH                                             4 ATP +

Total Energi                                                                         38 ATP

Reaksi Anaplerotik

Senyawa intermediate dalam TCA digunakan juga untuk Bio Cintesis Asam Amino, asam nukleat dan komponen penting lainnnya dalam sel.  Pengambilan senyawa intermedier tersebut dari dalam siklus untuk tujuan biosintesis menyebabkan ketidak seimbangan senyawa 4 karbon yang digunakan untuk kelangsungan siklus.  Jadi harus ada mekanisma yang dapat menyediakan kembali senyawa yang dipakai tersebut. Mekanisme yang demikian disebut dengan anaplerotik. Contoh : banyak bakteri yang menggunakan enzim PEP carbocsilase untuk membentuk senyawa 4 C oksaloasetat dari priosa pospat dalam jalur Embden /Meyerhoff. Tanpa adanya mekanisme yang demikian, sel yang hanya menggunakan gula sebagai sumber karbon tidak mungkin dapat tumbuh.

  1. Jalur EMP (Embden-Meyerhoff-Parnas)

Jalur EMP disebut juga jalur heksosa bifosfat. Jalur EMP ini terjadi pada mikroorganisme dan dalam keadaan anaerob. Pada jalur ini, glukosa dipecah menjadi 2 piruvat. Selain itu, dalam proses ini juga terjadi pembentukan ikatan kaya energi pada tingkat nutrien atau substrat. 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.

  1. 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 menjadi gliserol 3-fosfat dengan bantuan gliserol fosfat dehidrogenase atau diisomerisasi menjadi G3P dengan bantuan triosa fosfat isomerase sehingga menghasilkan 2 triosa fosfat (G3P).

  1. 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.

Gambar ….. Bagan Jalur EMP

(sumber : http://tainano.com/chin/Molecular%20Biology%20Glossary.htm)

Perubahan glukosa menjadi asam laktat melalui jalur EMP dalam keadaan anaerob disebut fermentasi asam laktat.

Sementara itu ada organisme yang dapat mengubah glukosa menjadi etanol, bukan asam laktat dengan menggunakan jalur EMP (seperti pada ragi). Peristiwa ini disebut sebagai fermentasi alkohol.

Bakteri E.Coli mampu tumbuh pada kondisi anaerob dalam media sederhana dengan menggunakan jalur EMP.

  1. Jalur ED (Entner – Doudoroff)

Reaksi ini dilakukan oleh beberapa jasad antara lain Pseudomonas sp. yang dapat membentuk alkohol dari gula melalui jalur ini. Pada setiap pemecahan 1 mol glukosa dihasilkan juga 1 ATP, 1 NADH2, dan 1 NADPH2. Pada Pseudomonas Linderi 2 asam piruvat dipecah menjadi 2 etanol dan 2 CO2, sedangkan pada Pseudomonas jenis lain asam piruvat diubah menjadi 1 etanol, 1 asam laktat dan 1 CO2.

Energi yang dihasilkan dalam jalur ED lebih kecil (50%) dibandingkan dengan energi yang dihasilkan melalui jalur EMP. Dengan demikian jalur EMP lebih efektif dibandingkan dengan jalur ED.

Adapun tahap-tahap jalur ED sebagai berikut :

a)    Oksidasi glukosa oleh ATP

b)    Oksidasi gugus aldehid dari glukosa 6-fosfat menjadi 6-fosfoglukonat dan NADPH2

c)    Dehidrasi dari 6-fosfat glukonat menjadi 2-keto-3-deoksi-6-fosfoglukonat (KDPG)

d)   Pemecahan KDPG oleh enzim KDPG aldolase menghasilkan piruvat dengan gliseraldehid 3-fosfat

e)    Triosa Fosfat selanjutnya masuk ke jalur glikolisis menjadi piruvatdan memberikan 2 ATP dan 2 NADPH2 permol triosa fosfat

Jalur ED dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar …. Bagan Jalur ED

(sumber : http://people.bath.ac.uk/sr274/images/entnerdoudoroff.gif)

  1. Jalur Heksosa Mono Phosfat (HMP)

Selain lewat EMP banyak jasad yang dapat merombak gula lewat proses HMP. Reaksi ini berguna untuk membentuk gula pentosa yang diperlukan  untuk sintesis asam nukleat dan nukleotida yang mengandung gugus prostetik. Juga sebagai pengahasil materi awal untuk sintesis asam amino aromatik dan vitamin, juga berperan dalam beberapa reaksi biosintesis.

Jalur ini aktif dalam hepar, jaringan adiposa (lemak), adrenal korteks, glandula tiroid, sel darah merah,testes dan payudara yang sedang menyusui. Dalam otot aktivitas jalur ini ren-dah sekali. Fungsi utama jalur ini adalah untuk menghasilkan NADPH, yaitu dengan mereduksi NADP+. NADPH diperlukan untuk proses anabolik di luar mitokhondria, seperti sintesis asam lemak dan steroid. Fungsi yang lain adalah menghasilkan ribosa-5-fosfat untuk sintesis nukleotida dan asam nukleat.

Jalur reaksi dari HMP dapat dituliskan sebagai berikut :

β-D-glukosa 6-fosfat mengalami oksidasi menjadi 6-fosfoglukonolakton. Enzimnya adalah glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD). Reaksi ini memerlukan Mg++ atau Ca++ , memakai NADP+ dan menghasilkan NADPH. Insulin meningkatkan sintesis enzim ini. Selanjutnya 6-fosfoglukonolakton diubah menjadi 6-fosfoglukonat. Reaksi ini juga memer-lukan Mg++, Mn++ atau Ca++. Enzimnya glukono-lakton hidrolase. Satu molekul air (H2O) terpakai, ikatan cincin terlepas. 6-fosfoglukonat selanjutnya mengalami dekarboksilasi dan berubah menjadi riboluse-5-fosfat. Sebelum dekarboksilasi 6-fosfoglukonat dioksidasi menjadi semyawa antara 3-keto 6-fosfoglukonat. Ion Mg++, Mn++ atau Ca++ diperlukan. NADP+ bertindak sebagai hidrogen ekseptor menjadi NADPH. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah 6-fosfoglukonat de-hidrogenase. Aktivitas enzim ini tergantung adanya NADP+. Seperti halnya enzim G6PD enzim 6-fosfoglukonat dehidrogenase sintesisnya dirangsang oleh insulin.

Selanjutnya Ribulosa 5-fosfat dapat menjadi dua substrat dari dua enzim yaitu:

1. Ribulosa 5-fosfat epimerase, yang membentuk suatu epimer pada karbon ketiga, yaitu xy-lulose 5-fosfat (xylulose 5-phosphate).

2. Ribosa 5-fosfat ketoisomerase, yang merubah ribulosa 5-fosfat menjadi ribosa 5-fosfat.

Proses selanjutnya akan melibatkan suatu enzim transketolase, yang dapat memindah dua unit karbon ( C1 dan C2 ) dari suatu ketosa pada aldehida dari aldosa. Dalam reaksi ini diperlukan suatu koenzim, tiamin difosfat dan ion Mg++. Dua karbon dari xylulose 5-fosfat dipindah pada ribosa 5-fosfat, menghasilkan suatu ketosa dengan tujuh karbon yaitu sedo-heptulosa 7-fosfat dan aldosa dengan tiga karbon gliseraldehida 3-fosfat. Sedoheptulosa 7-fosfat dan gliseraldehida 3-fosfat akan bereaksi dengan bantuan enzim transaldolase dan membentuk fruktosa 6-fosfat dan eritrosa 4-fosfat.Dalam reaksi ini, transaldolase memindah tiga karbon “active dihydroxy acetone” (C1-C3) dari keto dengan tujuh karbon pada aldosa dengan tiga karbon.

Reaksi selanjutnya kembali melibatkan enzim transketolase, dimana xylulose 5-fosfat menjadi donor “active glycoaldehyde” (C1-C2). Eritrosa 4-fosfat yang terbentuk dari reaksi sebelumnya, akan bertindak sebagai akseptor (penerima) C1-C2. Reaksi ini memerlukan tiamin dan ion Mg++ sebagai ko enzim dan menghasilkan fruktosa 6-fosfat dan gliseralde-hida 3-fosfat. Agar glukosa dapat dioksidasi secara sempurna menjadi CO2, diperlukan enzim yang dapat mengubah gliseraldehide 3-fosfat menjadi glukosa 6-fosfat. Untuk ini diperlukan enzim Embden-Meyerhof (glikolisis) yang bekerja kearah yang berlawanan. Selain itu, juga diper-lukan enzim fruktosa 1,6-difosfatase. Enzim ini mengubah fruktosa 1,6-difosfat menjadi fruktosa 6-fosfat.

Secara keseluruhan proses ini dapat dianggap suatu oksidasi tiga molekul glukosa 6-fosfat menjadi tiga molekul CO2 dan tiga molekul pentosa fosfat. Tiga molekul pentosa fosfat diubah menjadi dua molekul glukosa fosfat dan satu molekul gliseraldehida 3-fosfat. Karena dua molekul gliseraldehide 3-fosfat dapat diubah menjadi satu molekul glukosa 6-fosfat me-lalui jalur kebalikan glikolisis, maka Jalur HMP  dapat dikatakan suatu oksidasi glukosa sempurna. Dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar…. Alur HMP dan Hubungannya dengan Alur Glikolisis

Enzim 6-fosfoglukonat dehidrogenase mengontrol jalur HMP. Enzim ini dapat dihambat oleh NADPH. Reaksi yang dikatalisis enzim ini tidak akan berjalan apabila NADPH tidak dipakai atau dengan kata lain konsentrasinya tidak menurun. Perlu diingat bahwa produksi ribosa 5-fosfat tidak tergantung pada oksidasi glukosa, tapi dapat melewati kebalikan jalur glikolisis.

NADPH yang terbentuk berguna dalam sintesis asam lemak, steroid dan sintesis asam amino. Sintesis asam amino melalui glutamat dehidrogenase. Adanya lipogenesis yang aktif, memerlukan NADPH, hal ini akan merangsang oksidasi glukosa lewat jalur HMP. “Fed state”, suatu keadaan dimana seseorang baru saja makan, mungkin dapat menginduksi sintesis enzim-enzim glukosa 6-fosfat dehidrogenase dan 6-fosfoglukonat dehidrogenase.

Jalur HMPdalam eritrosit, hepar dan paru berguna sebagai penghasil suatu reduktor (NADPH). NADPH dapat mereduksi glutation yang telah mengalami oksidasi menjadi glutation yang tereduksi. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah glu-tation reduktase. Selanjutnya glutation yang tereduksi dapat membebaskan eritrosit dari H2O2 dengan suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim glutation peroksidase.

2 G-SH + H2O2 → G-S-S-G + 2 H2O

Reaksi ini penting sebab penimbunan H2O2 memperpendek umur eritrosit. Telah dibuktikan adanya korelasi terbalik antara aktivitas enzim glukosa 6-fosfat dehidrogenase dengan fragilitas sel darah merah. Pada beberapa orang yang mengalami mutasi dimana enzim ini berkurang, maka mereka akan lebih mudah mengalami hemolisis sel darah merah apabila diberi suatu oksidan seperti primaquin, aspirin, sulfonamid atau apabila diberi makan “fava bean“.

Jalur HMP akan menghasilkan suatu pentosa untuk sintesis nukleotida dan asam nukleat. Ribosa 5-fosfat akan bereaksi dengan ATP menjadi 5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP).

Dalam otot enzim glukosa 6-fosfat dehidrogenase dan 6-fosfoglukonat dehidrogenase hanya sedikit sekali, namun otot dapat membuat ribosa 5-fosfat, yaitu dengan kebalikan jalur HMP.

Jalur HMP juga mempunyai beberapa macam pola modifikasi dan campuran diantaranya :

a)      modifikasi campuran EMP dan HMP

b)      modifikasi HMP glioksilat

c)      bentuk pola interaksi antara glikolisis dan HMP

  1. Siklus Cori

Pada olahraga ataupun kerja fisik lainnya yang berat, lemak adalah sumber kalori utama. Tetapi tidak boleh dilupakan bahwa cadangan karbohidrat tubuh harus tersisa walaupun sedikit karena bila karbohidrat habis dapat menyebabkan asidosis berat dengan komplikasi berupa collaps. Asam laktat yang terjadi di otot akan dibawa ke dalam sirkulasi darah dan kemudian dibawa ke hati untuk diubah kembali menjadi menjadi glukosa. Glukosa ini akan dibawa kembali ke otot untuk dipecah dengan menghasilkan energi. Akan tetapi bila telah cukup istirahat berarti tubuh telah mendapatkan kembali asupan oksigen maka hati dapat mengubah kembali asam laktat menjadi glikogen (glikogen hati). Keseluruhan proses reversibel ini dikenal dengan Siklus Cori atau disebut juga dengan siklus asam laktat.

Apabila perubahan yang bersifat reversibel ini terhambat karena tubuh tidak menerima cukup oksigen, maka akan terjadi penumpukan asam laktat dalam otot yang menyebabkan terjadinya kelelahan otot, keadaan seperti ini dinamakan dengan fatique (rigor otot) karena terjadi acidification (keasaman) oleh asam laktat.

Siklus cori dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar ….. Bagan Siklus Cori

(sumber : www.unisanet.unisa.edu.au/08366/h&p2fuel.htm)

  1. Daur Glioksilat

Bakteri dan jamur tertentu dapat menggunakan substrat karbon C2. Jasad ini mempunyai enzim lengkap dari siklus Krebs dengan tambahan ensim isositrase yang dapat memecah isositrat menjadi suksinat dan glioksilat, dan ensim malat sintetase yang  menyebabkan  kondensasi  asam  glioksilat  dengan  asetil-KoA  menjadi  asam malat. Dengan kedua siklus ini sel dapat membentuk alfa-ketoglutarat yang diperlukan untuk biosintesis. Dan jika asam malat mengalami dekarboksilasi menjadi fosfo-enol-piruvat, dengan reaksi balik glikolisis dan HMP dapat dibentuk heksosa dan pentosa.

Khusus pada tanaman siklus TCA (Siklus Krebs) ini berlangsung di dalam mitokondria dan glioksisom. Siklus TCA termodifikasi ini dikenal jugga sebagai siklus Glioksilat. Suatu peranan kunci dari siklus glioksilat ini adalah mengubah asetil-KoA yang dihasilkan dari asam lemak menjadi suksinat, yang kemudian digunakan sebagai prekursor glukosa (hasil utama) dan biomolekul lain yang diperlukan oleh benih yang bertumbuh.

Seperti pada siklus Krebs, asetil KoA berkondensasi dengan oksaloasetat untuk mengahsilkan sitrat, yang kemudian dikonversi menjadi isositrat. Dua reaksi selanjutnya merupakan ciri unik dari siklus. Pada reaksi pertama, isositrat liase membelah isositrat, mengahsilkan suksinat dan glioksilat. Kemudian, dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh malat sintase, asetil KoA kedua berkondensasi dengan glioksilat, mengahsilkan L-malat. Siklus ini dilengkapi dengan oksidasi dari L-malat menjadi oksaloasetat. Siklus ini, yang memintas dua langkah dekarboksilasi karakteristik dari siklus Krebs, berhasil dalam mengubah dua molekul asetil KoA menjadi satu molekul suksinat. Keseluruhan reaksi dari siklus dinyatakan sebagai berikut :

2 Asetil KoA + NAD+ + H2O                 suksinat + 2 KoA + NADH + H+

Berikut bagan dari siklus Glioksilat :

Gambar …. Siklus Glioksilat

(sumber : Biokimia, Metabolisme dan Energetika : 2009)

  1. Pemanfaatan Karbohidrat Selain Glukosa

Karbohidrat merupakan polimer dari monosakarida. Karbohidrat yang dikonsumsi oleh manusia dicerna menjadi monomer-monomernya seperti glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dan sebagainya. Pada bahasan-bahasan awal, kita telah mengetahui mengenai metabolisme glukosa dalam tubuh. Karbohidrat selain glukosa juga dapat mengalami metabolisme melalui jalur glikolisis dengan bantuan enzim-enzim tertentu sehingga gula itu menjadi salah satu senyawa antara dari jalur tersebut. Proses setelah melewati jalur glikolisis tersebut sama dengan jalur yang dilewati dalam metabolisme glukosa. Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan hubungan antara glukosa, dengan heksosa lain (fruktosa, galaktosa dan manosa).

Gambar ….. Interaksi antara glukosa dengan heksosa lain

(sumber : Biokimia, Metabolisme dan Energetika : 2009)

a. Fruktosa

Fruktosa akan diubah menjadi fruktosa-6-fosfat untuk selanjutnya diubah menjadi fruktosa 1,6 difosfat dan memasuki jalur glikolisis oleh enzim heksokinase.

b. Manosa

Untuk masuk ke dalam jalur glikolisis, manosa diubah menjadi fruktosa 1,6 difosfat melalui tiga tahapan:

  1. konversi manosa menjadi manosa-6-fosfat oleh enzim heksokinase.
    1. Konversi manosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat oleh enzim fosfomanosa isomerase.
      1. Selanjutnya fruktosa-6-fosfat akan diubah menjadi  fruktosa 1,6 difosfat dan memasuki jalur glikolisis
  1. Galaktosa

Mula-mula galaktosa akan difosforilasi dengan bantuan enzim galaktokinase menjadi galaktosa-1,6-difosfat selanjutnya diubah menjadi UDP(uridin diphosphate)-galaktosa dan diisomerasi menjadi UDP-glukosa.

Pada akhirnya UDP glukosa diubah menjadi glukosa-1-fosfat dengan bantuan enzim UDP-glukosa pirofosforilase. Glukosa-1-fosfat ini memasuki jalur glikolisis setelah diubah menjadi glukosa-6-fosfat dengan bantuan enzim fosfoglukomutase.

DAFTAR PUSTAKA

____________. 2008. Glikolisis. http://zhulmaycry.blogspot.com/2009/08/1.html (diakses tanggal 27 Nopember 2009)

Bahtiar, Ade. 2008. Penyebab Masalah Gizi Olahraga. http://adebachtiar.multiply.com/journal/item/409 (diakses tanggal 27 Nopember 2008)

Ngili, Yohanes. 2009 Biokimia : Metabolisme dan Bioenergitika. Yogyakarta : Graha Ilmu

www.unisanet.unisa.edu.au/08366/h&p2fuel.htm (diakses tanggal 28 Nopember 2009)

http://tainano.com/chin/Molecular%20Biology%20Glossary.htm (diakses tanggal 28 Nopember 2009)

SOAL

  1. Jelaskan pemanfaatan senyawa karbohidrat selain glukosa dalam metabolisme!
  2. Jelaskan proses yang terjadi dalam jalur EMP!
  3. Kashgk

KUNCI JAWABAN

  1. Karbohidrat selain glukosa dapat mengalami metabolisme melalui jalur glikolisis dengan bantuan enzim-enzim tertentu sehingga gula itu menjadi salah satu senyawa antara dari jalur tersebut.
  2. Fruktosa

Fruktosa akan diubah menjadi fruktosa-6-fosfat untuk selanjutnya diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat dan memasuki jalur glikolisis oleh enzim heksokinase.

  1. Manosa

Manosa akan diubah menjadi manosa-6-fosfat oleh enzim heksokinse yang selanjutnya akan diubah menjadi fruktosa-6-fosfat dengan bantuan enzim fosfomanosa isomerase.

  1. Galaktosa

Mula-mula galaktosa akan difosforilasi dengan bantuan enzim galaktokinase menjadi galaktosa-1,6-difosfat selanjutnya diubah menjadi UDP(uridin diphosphate)-galaktosa dan diisomerasi menjadi UDP-glukosa.

Pada akhirnya UDP glukosa diubah menjadi glukosa-1-fosfat dengan bantuan enzim UDP-glukosa pirofosforilase. Glukosa-1-fosfat ini memasuki jalur glikolisis setelah diubah menjadi glukosa-6-fosfat dengan bantuan enzim fosfoglukomutase.

  1. Proses yang terjadi dalam jalur EMP :
  2. Tahap I, fosforilasi ganda heksosa.

glukosa diubah menjadi glukosa 6-fosfat dengan bantuan enzim heksokinase yang kemudian diisomerisasi menjadi fruktosa 6-fosfat dengan bantuan fosfoglukoisomerase. Selanjutnya, fruktosa-6-fosfat difosforilasi menjadi fruktosa 1,6-bifosfat dengan bantuan fosfofruktokinase.

  1. 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 menjadi gliserol 3-fosfat dengan bantuan gliserol fosfat dehidrogenase atau diisomerisasi menjadi G3P dengan bantuan triosa fosfat isomerase sehingga menghasilkan 2 triosa fosfat (G3P).

  1. 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.

 

One thought on “Biokimia

  1. Pingback: Free Japan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s