30
BIOKIMIA 2 “GLIKOLISIS” DISUSUN OLEH: Kelompok 2 MASYITA BALAFIF G1C010007 AHMADUN AZWARI G1C010011 NURHIDAYANTI G1C010030 ALMI MUSTIKA FITRI G1C010036 WAHYU PUJI LESTARI G1C010045 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM i

Makalah Fix Klmk2biokim

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah Fix Klmk2biokim

BIOKIMIA 2

“GLIKOLISIS”

DISUSUN OLEH:

Kelompok 2

MASYITA BALAFIF G1C010007

AHMADUN AZWARI G1C010011

NURHIDAYANTI G1C010030

ALMI MUSTIKA FITRI G1C010036

WAHYU PUJI LESTARI G1C010045

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM

2013

i

Page 2: Makalah Fix Klmk2biokim

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr.Wb.

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya lah sehingga

kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu.

Sesungguhya tiada sesuatu yang sempurna. Maka dari itu, kami menyadari bahwa

dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh sebab itu, kami sangat

mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kemajuan pemikiran kami. Semoga

makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua

Wassalamualaikum Wr.Wb.

Mataram, Maret 2013

Pemakalah

ii

Page 3: Makalah Fix Klmk2biokim

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................................... i

Kata Pengantar ...................................................................................................................... ii

Daftar Isi ............................................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................................................1

1.3 Tujuan ............................................................................................................................. 2

BAB II PEMBAHASAN .....................................................................................................3

2.1 Proses Pencernaan Polisakarida menjadi Monosakarida ................................................ 3

2.2 Pengertian Glikolisis .......................................................................................................4

2.3 Proses Glikolisis ............................................................................................................. 4

2.4 Glikogenesis ................................................................................................................... 11

2.5 Glikoneogenesis ..............................................................................................................14

2.6 Glikogenolisis ................................................................................................................. 15

BAB III PENUTUP .............................................................................................................16

3.1 Kesimpulan ..................................................................................................................... 16

3.2 Saran ............................................................................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 17

iii

Page 4: Makalah Fix Klmk2biokim

iv

Page 5: Makalah Fix Klmk2biokim

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Karbohidrat adalah komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang

utama bagi organisme hidup. Dalam makanan kita, karbohidrat kita, karbohidrat terdapat

sebagai polisakarida yang di buat dalam tumbuhan dengan cara fotosintesis. Tumbuhan

merupakan gudang yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa. Amilum

di gunakan oleh hewan dan manusia apabila ada kebutuhan untuk memproduksi energi. Di

samping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat karbohidrat yang

merupakan sumber energi, yaitu glikogen.

Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami hidrolisis, baik dalam mulut,

lambung, maupun usus. Hasil akhir proses pencernaan karbohidrat adalah

glukosa,fruktosa,galaktosa,dan manosa serta monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa ini

kemudian diabsorbsi melalui dinding usus dan di bawa ke hati oleh sel darah.

Dalam sel-sel tubuh, karbohidrat mengalami berbagai proses kimia. Proses inilah yang

mempunyai peranan penting dalam tubuh kita. Reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sel ini

tidak berdiri sendiri, tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi.

Dari hal tersebut di atas, maka perlu dibahas mengenai proses “Glikolisis”, agar dapat di

ketahui mekanisme dari glikolisis beserta reaksi-reaksi apa saja yang terjadi.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :

1.   Apakah yang dimaksud dengan glikolisis ?

2.   Bagaimana tahap-tahap reaksi yang terjadi pada proses glikolisis?

3.   Bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada enzim, koenzim dan kofaktor yang

terlibat?

1.3 Tujuan

1

Page 6: Makalah Fix Klmk2biokim

1.    Dapat mengetahui maksud dari glikolisis.

2.    Mengetahui tahap-tahap reaksi yang terjadi pada proses glikolisis.

3.    Mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi, enzim, koenzim dan kofaktor yang terlibat.

2

Page 7: Makalah Fix Klmk2biokim

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Proses Pencernaan Polisakarida Menjadi Monosakarida

Karbohidrat (sakarida atau gula) yang kita makan sebagai sumber energi masuk ke

dalam tubuh dalam bentuk senyawa kompleks, seperti disakarida (maltosa dan laktosa) dan

polimerpati (amilosa dan amilopektin). Agar dapat digunakan oleh tubuh untuk menghasilkan

energi, senyawa karbohidrat yang diserap dari dinding saluran pencernaan harus dipotong

menjadi senyawa gula sederhana yang disebut monosakarida, seperti glukosa.

Pencernaan polimer karbohidrat dimulai di mulut. Di dalam mulut, terdapat

enzim amilase yang dapat membantu memotong polimer karbohidrat menjadi struktur yang

lebih sederhana. Selain itu, air liur di dalam mulut memiliki pH yang cukup asam untuk

membantu pemotongan senyawa karbohidrat kompleks. Pada tahap selanjutnya, pencernaan

karbohidrat kompleks berlanjut di daerah lambung. Enzim amilase yang masih ada akan

segera berhenti bekerja karena pH lambung yang sangat asam. Selain karbohidrat, beberapa

senyawa lain, seperti protein dan lemak, akan dicerna tubuh dengan bantuan

enzim protease dan lipase. Setelah menjadi senyawa yang lebih sederhana, polimer

karbohidrat kemudian masuk ke dalam usus pencernaan.

Di dalam usus, pemotongan karbohidrat dilakukan dengan bantuan enzim α-amilase.

Enzim ini dihasilkan di pankreas dan memiliki aktivitas yang sama dengan enzim amilase

yang ada di mulut.

Secara garis besar, enzim ini akan memecah disakarida dan oligosakarida menjadi

monosakarida. Enzim lain yang turut membantu pemecahan molekul kompleks karbohidrat di

usus adalah maltase, sukrase, laktase, dan trehelase. Hasil dari pemotongan enzim-enzim ini

adalah molekul karbohidrat sederhana (monosakarida), seperti glukosa. Senyawa ini

kemudian diedarkan ke seluruh tubuh dan akan dikonversi menjadi asam lemak, asam amino,

glikogen, dan lain-lain.

Di dalam tubuh, glukosa akan dioksidasi untuk menjadi senyawa lain sesuai dengan

keperluan masing-masing sel, seperti asam laktat dan asam piruvat. Peristiwa oksidasi inilah

yang umum dikenal dengan istilah glikolisis. Glikolisis terjadi di sitosol dan merupakan

3

Page 8: Makalah Fix Klmk2biokim

langkah awal dari proses produksi energi utama di dalam tubuh manusia dimana asam piruvat

menjadi salah satu senyawa prekursor terpenting.

2.2 Pengertian Glikolisis

Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia dimana glukosa dioksidasi menjadi

molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang paling universal

yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam hampir

seluruh bentuk organisme.

Glikolisis secara harfiah berarti 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. Hanya beberapa jenis sel seperti sel-sel hati dan buah pinggang

(kidney) yang dapat menghasilkan glukosa dari asam amino, dan hanya hati dan sel-sel

jaringan menyimpan glukosa dalam jumlah besar. Glukosa ini disimpan sebagai glikogen.

Hati dan jaringan memecahkan glikogen menjadi glukosa (atau bentuk monosakarida lain).

Sel-sel badan lainnya harus memperoleh glukosa dari sirkulasi darah, sehingga badan perlu

mempertahankan suatu konsentrasi yang relatif tetap dari glukosa darah supaya dapat hidup.

Hasil glikolisis adalah dua unit senyawa yang mengandung tiga atom karbon yaitu asam

piruvat. Sebagian sel-sel mengubah asam piruvat menjadi asam laktat.

2.3 Proses Glikolisis

Tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi energi di dalam tubuh akan

berlangsung secara anaerobik melalui proses yang dinamakan Glikolisis (Glycolysis). Proses

ini berlangsung dengan mengunakan bantuan 10 jenis enzim yang berfungsi sebagai katalis di

dalam sitoplasma (cytoplasm) yang terdapat pada sel eukaryotik (eukaryotic cells). Inti dari

keseluruhan proses Glikolisis adalah untuk mengkonversi glukosa menjadi produk akhir

berupa piruvat. Pada proses Glikolisis, 1 molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon pada

rantainya (C6H12O6) akan terpecah menjadi produk akhir berupa 2 molekul piruvat

(pyruvate) yang memiliki 3 atom karbom (C3H3O3).

4

Page 9: Makalah Fix Klmk2biokim

Proses ini berjalan melalui beberapa tahapan reaksi yang disertai dengan terbentuknya

beberapa senyawa antara seperti Glukosa 6-fosfat dan Fruktosa 6-fosfat. Selain akan

menghasilkan produk akhir berupa molekul piruvat, proses glikolisis ini juga akan

menghasilkan molekul ATP serta molekul NADH (1 NADH3 ATP). Molekul ATP yang

terbentuk ini kemudian akan diekstrak oleh sel-sel tubuh sebagai komponen dasar sumber

energi. Melalui proses glikolisis ini 4 buah molekul ATP & 2 buah molekul NADH (6 ATP)

akan dihasilkan serta pada awal tahapan prosesnya akan mengkonsumsi 2 buah molekul ATP

sehingga total 8 buah ATP akan dapat terbentuk.

Glikolisis terdiri dari 2 fase: Fase preparasi (preparatory phase), yaitu fosforilasi

glukosa dan konversinya menjadi gliseraldehid 3-fosfat. Fase pembayaran (payoff phase),

yaitu konversi oksidatif gliseraldehid 3-P menjadi piruvat disertai pembentukan ATP dan

NADH.

Reaksi netto glikolisis:6

Glukosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi ———-> 2Piruvat + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

Enzim yang terlibat dalam glikolisis

Preparatory phase:

Heksokinase

Fosfoheksoisomerase

Fosfofruktokinase

Aldolase

Triosafosfat isomerase

Payoff phase:

Gliseraldehid3-P dehidrogenase

Fosfogliserat kinase

Fosfogliserat kinase

Enolase

Piruvat kinase

5

Page 10: Makalah Fix Klmk2biokim

Glikolisis melibatkan banyak enzim, uraian lebih lengkapnya di bawah ini:

1. Heksokinase

Tahap pertama pada proses glikolisis adalah pengubahan glukosa menjadi glukosa 6-

fosfat dengan reaksi fosforilasi. Gugus fosfat diterima dari ATP dalam reaksi. Enzim

heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg++sebagai

kofaktor. Enzim ini ditemukan Meyerhof pada tahum 1927 dan telah dapat dikristalkan

dari ragi, mempunyai berat molekul 111.000. Heksesokinase yang berasal dari ragi dapt

merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari ATP tidak hanya kepada

glukosa tetapi juga kepada fruktosa, manosa, glukosamina. Dalam otak, otot, dan hati

terdapat enzim heksesokinase yang multi substrat ini. Disamping itu ada pula enzim-

enzim yang khas tetapi juga kepada fruktosa, manosa, dan glukosamin. Dalam kinase.

Hati juga memproduksi fruktokinase yang menghasilkan fruktosa-1-fosfat.

Enzim heksesokinase dari hati dapat dihambat oleh hasil reaksi sendiri. Jadi apabila

glukosa-6-fosfat terbentuk dalam jumlah banyak, mak senyawa ini akan menjadi

inhibitor bagi enzim heksesokinase tadi. Selanjutnya enzim akan aktif kembali apabila

konsentrasi glukosa-6-fosfat menurun pada tingkat tertentu.

2. Fosfoheksoisomerase

Reaksi berikutnya ialah isomerasi, yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-

6-fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase. Enzim ini tidak memerlukan kofaktor dan

telah diperoleh dari ragi dengan cara kristalisasi. Enzim fosfuheksoisomerase terdapat

jaringan otot dan mempunyai beraat molekul 130.000.

3. Fosfofruktokinase

Frukrosa-6-fosfat diubah menjagi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim fosfofruktokinase

dibantu oleh ion Mg++ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini gugus fosfat dipindahkan

dariATP kepada fruktosa-6-fosfat dari ATP sendiri akan berubah menjadi ADP.

Fosfofruktokinase dapat dihambat atau dirangsang oleh beberapa metabolit, yaitu

senyawa yang terlibat dalam proses metabolism ini.  Sebagai contoh, ATP yang berlebih

dan asam sitrat dapat menghambat,dilain pihak adanya AMP, ADP, dan fruktosa-6-fosfat

dapat menjadi efektor positif yang merangsang enzim fosfofruktokinase. Enzim ini

merupakan suatu enzim alosterik dan mempunyai berat molekul kira-kira 360.000.

6

Page 11: Makalah Fix Klmk2biokim

4. Aldolase

Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian molekul

fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi aseton fosfat

dan D-gliseraldehida-3-fosfat. Dalam tahap ini enzim aldolase yang menjadi katalis telah

dimurnukan dan ditemukan oleh Warburg. Enzim ini terdapat dalam jaringan tertentu dan

dapat bekerja sebagai kaalis dalam reaksi penguraian beberapa ketosa dan monofosfat,

misalnya fruktosa-1,6-difosfat, sedoheptulose-1,7- difosfat, fruktosa-1-fosfat, eritulosa-1-

fosfat. Hasil reaksi penguraian tiap senyawa tersebut yang sama adalah dihidroksi aseton

fosfat.

5. Triosafosfat Isomerase

Dalam reaksi penguraian oleh enzim aldolase terbentuk dua macam senyawa, yaitu D-

gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroksi-aseton fosfat. Yang mengalami reaksi lebih lanjut

dalam proses glikolisis adalah D-gliseraldehida-3-fosfat. Andaikata sel tidak mampu

mengubah dihidroksiasotonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah

dihidrosiasetonfosfat akan bertimbun didalam sel. Hal ini tidak berllangsung karena

dalam sel terdapat enzim triofosfat isomerase yang dapat mengubah dihidrokasetonfosfat

menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat. Adanya keseimbangan antara kedua senyawa tersebut

dikemukakan oleh Mayerhof dan dalam keadaan keseimbangan dihidroksiaseton fosfat

terdapat dalam jumlah dari 90%.

6. Gliseraldehida-3-fosfat Dihidrogenase

Enzim ini bekerja sebagai katalis pada reaksi gliseraldehida-3-fosfat menjadi 1,3

difosfogliserat. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+. Sedangkan gugus fosfat

diperoleh dari asam fosfat. Reaksi oksidasi ini mengubah aldehida menjadi asam

karboksilat. Gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase telah dapat diperoleh dalam bentuk

Kristal dari ragi dan mempunyai berat molekul 145.000. Enzim ini adalah suatu tetramer

yang terdiri atas empat subunit yang masing-masing mengikat suatu molekul NAD+, jadi

pada tiap molekul enzim terikat empat molekul NAD+.

7. Fosfogliseril Kinase

Reaksi yang menggunakan enzim ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat

menjadi asam 3-fosfogliserat. Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dari ADP

dan ion Mg2+diperlukan sebagai kofaktor. Oleh karena ATP adalah senyawa fosfat

berenergi tinggi, maka reaksi ini mempunyai fungsi untuk menyimpan energy yang

dihasilkan oleh proses glikolisis dalam bentuk ATP.

7

Page 12: Makalah Fix Klmk2biokim

8. Fosfogliseril Mutase

Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksipengubahan asam 3-fosfogliserat

menjadi asam 2-fosfogliserat.Enzim ini berfungsi memindahkan gugus fosfat dari suatu

atom C kepada atom C lain dalam suatu molekul. Berat molekul enzim ini yang diperoleh

dari ragi ialah 112.000.

9. Enolase

Reaksi berikutnya ialah pembentukan asam fosfofenol piruvat dari asaam 2-fosfogliserar

dengan katalis enzim enolase dan ion Mg2+ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukkan asam

fosfofenol piruvat ini ialah pembentukan asam fosfofenol piruvat dari asaam 2-

fosfogliserar dengan katalis enzim enolase dan ion Mg2+ sebagai kofaktor. Reaksi

pembentukkan asam fosfofenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi. Adanya ion F - dapat

menghambat kerja enzim enolase, sebab ion F- dengan ion Mg2+dan fosfat dapat

membentuk kompleks magnesium fluoro fosfat. Dengan terbentuknya kompleks ini akan

mengurangi jumlah ion Mg2+ dalam campuran reaksi dan akibat berkurangnya ion

Mg2+maka efektivitas reaksi berkurang.

Enzim ini menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah reaksi tahap akhir

glikolisis, yaitu pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat. Dalam

reaksi ini digunakan NAD sebagai koenzim (Anna Poedjiadi, 1994).

10. Piruvat kinase

Enzim ini merupakan katalis pada reaksi pada gugus fosfat dari asam fosfoenolpiruvat

kepada ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvat. Piruvat kinase

telah dapat diperoleh dari ragi dalam bentuk Kristal, dalam reaksi tersebut diatas

diperoleh ion Mg2+ dan K+ sebagai aktifator.

11. Laktat dehidrogenase

Reaksi ini menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah tahap akhir glikolisis, yaitu

pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat. Dalam reaksi ini digunakan

NADH sebagai koenzim.

8

Page 13: Makalah Fix Klmk2biokim

Lintasan detail glikolisis (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

Secara rinci, tahap-tahap dalam lintasan glikolisis adalah sebagai berikut (pada setiap tahap,

lihat dan hubungkan dengan Gambar Lintasan detail metabolisme karbohidrat):

1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa-6 fosfat dengan dikatalisir oleh enzim

heksokinase atau glukokinase pada sel parenkim hati dan sel Pulau Langerhans

pancreas. ATP diperlukan sebagai donor fosfat dan bereaksi sebagai kompleks Mg-

ATP. Satu fosfat berenergi tinggi digunakan, sehingga hasilnya adalah ADP.(-1P)

9

Page 14: Makalah Fix Klmk2biokim

Mg2+

Glukosa + ATP à glukosa 6-fosfat + ADP

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi Fruktosa 6-fosfat dengan bantuan enzim

fosfoheksosa isomerase. Enzim ini hanya bekerja pada anomer µ-glukosa 6-fosfat.

µ-D-glukosa 6-fosfat « µ-D-fruktosa 6-fosfat

3. Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi Fruktosa 1,6-bifosfat dengan bantuan enzim

fosfofruktokinase. ATP menjadi donor fosfat, sehingga hasilnya adalah ADP.(-1P)

µ-D-fruktosa 6-fosfat + ATP « D-fruktosa 1,6-bifosfat

4. Fruktosa 1,6-bifosfat dipecah menjadi gliserahdehid 3-fosfat dan dihidroksi aseton

fosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim aldolase (fruktosa 1,6-bifosfat aldolase).

D-fruktosa 1,6-bifosfat« D-gliseraldehid 3-fosfat + dihidroksiaseton fosfat

5. Gliseraldehid 3-fosfat dapat berubah menjadi dihidroksi aseton fosfat dan sebaliknya

(reaksi interkonversi). Reaksi bolak-balik ini mendapatkan katalisator enzim fosfotriosa

isomerase.

D-gliseraldehid 3-fosfat « dihidroksiaseton fosfat

6. Gliseraldehid 3-fosfat dioksidasi menjadi 1,3-bifosfogliserat dengan bantuan enzim

gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase. Dihidroksi aseton fosfat bisa diubah menjadi

gliseraldehid 3-fosfat maka juga dioksidasi menjadi 1,3-bifosfogliserat.

D-gliseraldehid 3-fosfat + NAD+ + Pi« 1,3-bifosfogliserat + NADH + H+

Atom-atom hidrogen yang dikeluarkan dari proses oksidasi ini dipindahkan kepada

NAD+ yang terikat pada enzim. Pada rantai respirasi mitokondria akan dihasilkan tiga

fosfat berenergi tinggi. (+3P)

Catatan:

Karena fruktosa 1,6-bifosfat yang memiliki 6 atom C dipecah menjadi Gliseraldehid

3-fosfat dan dihidroksi aseton fosfat yang masing-masing memiliki 3 atom C, dengan

demikian terbentuk 2 molekul gula yang masing-masing beratom C tiga (triosa). Jika

molekul dihidroksiaseton fosfat juga berubah menjadi 1,3-bifosfogliserat, maka dari 1

molekul glukosa pada bagian awal, sampai dengan tahap ini akan menghasilkan 2 x 3P

= 6P. (+6P)

7. Pada 1,3 bifosfogliserat, fosfat posisi 1 bereaksi dengan ADP menjadi ATP dibantu

enzim fosfogliserat kinase. Senyawa sisa yang dihasilkan adalah 3-fosfogliserat.

1,3-bifosfogliserat + ADP « 3-fosfogliserat + ATP

10

Page 15: Makalah Fix Klmk2biokim

Catatan:

Karena ada dua molekul 1,3-bifosfogliserat, maka energi yang dihasilkan adalah 2 x 1P

= 2P. (+2P)

8. 3-fosfogliserat diubah menjadi 2-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat

mutase.

3-fosfogliserat « 2-fosfogliserat

9. 2-fosfogliserat diubah menjadi fosfoenol piruvat (PEP) dengan bantuan enzim

enolase. Enolase dihambat oleh fluoride. Enzim ini bergantung pada Mg2+ atau Mn2+.

2-fosfogliserat « fosfoenol piruvat + H2O

10. Fosfat pada PEP bereaksi dengan ADP menjadi ATP dengan bantuan enzim piruvat

kinase. Enol piruvat yang terbentuk dikonversi spontan menjadi keto piruvat.

Fosfoenol piruvat + ADP à piruvat + ATP

Catatan:

Karena ada 2 molekul PEP maka terbentuk 2 molekul enol piruvat sehingga total hasil

energi pada tahap ini adalah 2 x 1P = 2P. (+2P)

11. Jika tak tersedia oksigen (anaerob), tak terjadi reoksidasi NADH melalui pemindahan

unsur ekuivalen pereduksi. Piruvat akan direduksi oleh NADH menjadi laktat dengan

bantuan enzim laktat dehidrogenase.

Piruvat + NADH + H+ à L(+)-Laktat + NAD+

Dalam keadaan aerob, piruvat masuk mitokondria, lalu dikonversi menjadi asetil-

KoA, selanjutnya dioksidasi dalam siklus asam sitrat menjadi CO2.

2.4 Glikogenesis

Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis) menjadi

piruvat. Selanjutnya piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke

dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.

Proses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna

makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai

menjadi glikogen untuk cadangan makanan melalui proses glikogenesis.

Glikogen merupakan simpanan karbohidrat dalam tubuh dan analog dengan amilum pada

tumbuhan. Glikogen terdapat didalam hati (sampai 6%) dan otot jarang melampaui jumlah

1%. Tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan

glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. Seperti amilum,

glikogen merupakan polimer µ-D-Glukosa yang bercabang.

11

Page 16: Makalah Fix Klmk2biokim

Glikogen otot adalah sumber heksosa untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri.

Sedangkan glikogen hati adalah simpanan sumber heksosa untuk dikirim keluar guna

mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya di antara waktu makan. Setelah 12-18 jam

puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras. Tetapi glikogen otot hanya terkuras

setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama.

Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut:

1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga

pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati

oleh glukokinase.

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan

katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan

gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya

adalah glukosa 1,6-bifosfat.

Enz-P + Glukosa 6-fosfat «Enz + Glukosa 1,6-bifosfat « Enz-P + Glukosa 1-fosfat

3. Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk

uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc

pirofosforilase.

UTP + Glukosa 1-fosfat « UDPGlc + PPi

Uridin difosfat glukosa (UDPGlc) (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

12

Page 17: Makalah Fix Klmk2biokim

Lintasan glikogenesis dan glikogenolisis (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

4. Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan

menarik reaksi kea rah kanan persamaan reaksi

5. Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik

dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin

difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah

ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen

primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin.

UDPGlc + (C6)n à UDP + (C6)n+1

Glikogen Glikogen

13

Page 18: Makalah Fix Klmk2biokim

Residu glukosa yang lebih lanjut melekat pada posisi 1à4 untuk membentuk rantai

pendek yang diaktifkan oleh glikogen sintase. Pada otot rangka glikogenin tetap melekat

pada pusat molekul glikogen, sedangkan di hati terdapat jumlah molekul glikogen yang

melebihi jumlah molekul glikogenin.

6. Setelah rantai dari glikogen primer diperpanjang dengan penambahan glukosa tersebut

hingga mencapai minimal 11 residu glukosa, maka enzim pembentuk cabang

memindahkan bagian dari rantai 1à4 (panjang minimal 6 residu glukosa) pada rantai

yang berdekatan untuk membentuk rangkaian 1à6 sehingga membuat titik cabang pada

molekul tersebut. Cabang-cabang ini akan tumbuh dengan penambahan lebih lanjut

1àglukosil dan pembentukan cabang selanjutnya. Setelah jumlah residu terminal yang

non reduktif bertambah, jumlah total tapak reaktif dalam molekul akan meningkat

sehingga akan mempercepat glikogenesis maupun glikogenolisis.

2.5 Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah suatu proses perubahan prekusor menjadi glukosa atau

glikogen. Jaringan utama tempat berlangsungnya glukoneogenesis adalah hati dan ginjal.

Organ yang peka terhadap glukosa adalah eritrosit dan system saraf. Fungsi dari

glukoneogenesis adalah meningkatkan kadar glukosa darah untuk kebutuhan normal sel.

14

Page 19: Makalah Fix Klmk2biokim

2.6 Glikogenolisis

Glikogenolisis adalah proses pemecahan glikogen. Dalam otot, proses ini bertujuan

untuk mendapatkan energy pada otot. Dalam hati, tujuannya adalah untuk

mempertahankan kadar glukosa. Glikogenolisis merupakan kebalikan proses dari

glikogenesis.

15

Page 20: Makalah Fix Klmk2biokim

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia dimana glukosa dioksidasi menjadi

molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang paling

universal yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam

hampir seluruh bentuk organisme.

Tahapan glikolisis melibatkan banyak enzim yaitu Heksokinase,

Fosfoheksoisomerase, Fosfofruktokinase, aldose, Triosafosfat Isomerase, Gliseraldehida-

3-fosfat Dihidrogenase, Fosfogliseril Kinase, Fosfogliseril Mutase, Enolase. Piruvat

kinase, laktat dehidrogenase.

3.2 Saran

Pembuatan makalah ini tidak luput dari kekurangan sehinnga penambahan

referensi sangat diharapkan guna menunjang kesempurnaan makalah selanjutnya.

16

Page 21: Makalah Fix Klmk2biokim

DAFTAR PUSTAKA

Marks, Dawn B, dkk.2000.Biokimia Kedokteran Dasar.EGC:Jakarta.

Murray, Robert K, dkk.2003.Biokimia Harper.EGC:Jakarta.

http://id.scribd.com/doc/126320646/GLIKOLISIS

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20262/4/Chapter%20II.pdf

http://www.scribd.com/doc/24511633/METABOLISME-KARBOHIDRAT-Musrin

http://miamisland.blogspot.com/2010/03/makalah-siklus-asam-sitrat.html

http://www.scribd.com/doc/51659576/3gliserida

17