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
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
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
iv
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Recommended