Page 22 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)
P. 22
Dua molekul NADH yang dibentuk oleh glikolisis di sitosol, dalam kondisi aerobik, dioksidasi ulang menjadi NAD+ dengan mentransfer elektronnya ke rantai transfer elektron, yang dalam sel eukariotik terletak di mitokondria. Rantai transfer elektron melewatkan elektron-elektron ini ke tujuan akhirnya, O2:
Transfer elektron dari NADH ke O2 di mitokondria menyediakan energi untuk sintesis ATP melalui fosforilasi terkait respirasi. Dalam keseluruhan proses glikolitik, satu molekul glukosa diubah menjadi dua molekul piruvat (jalur karbon). Dua molekul ADP dan dua Pi diubah menjadi dua molekul ATP (jalur gugus fosforil). Empat elektron, sebagai dua ion hidrida, ditransfer dari 2 molekul gliseraldehida 3-fosfat ke 2 NAD+ (jalur elektron).
3) Regulasi Glikolisis.
Selama studinya tentang fermentasi glukosa oleh ragi, Louis Pasteur menemukan bahwa laju dan jumlah total konsumsi glukosa berkali-kali lebih besar di bawah kondisi anaerobik daripada aerobik. Studi selanjutnya tentang otot menunjukkan perbedaan besar yang sama dalam tingkat glikolisis anaerobik dan aerobik. Dasar biokimia dari "efek Pasteur" ini sekarang jelas. Hasil ATP dari glikolisis dalam kondisi anaerob (2 ATP per molekul glukosa) jauh lebih kecil daripada dari oksidasi lengkap glukosa menjadi CO2 dalam kondisi aerobik (30 atau 32 ATP per glukosa). Oleh karena itu, sekitar 15 kali lebih banyak glukosa harus dikonsumsi secara anaerobik daripada aerobik untuk menghasilkan jumlah ATP yang sama.
Fluks glukosa melalui jalur glikolitik diatur untuk mempertahankan tingkat ATP yang hampir konstan (serta pasokan intermediet glikolitik yang memadai yang melayani peran biosintetik). Penyesuaian yang diperlukan dalam laju glikolisis dicapai dengan interaksi kompleks antara konsumsi ATP, regenerasi NADH, dan regulasi alosterik beberapa enzim glikolitik termasuk heksokinase, PFK-1, dan piruvat kinase dan oleh fluktuasi detik ke detik. Dalam konsentrasi metabolit kunci yang mencerminkan keseimbangan seluler antara produksi dan konsumsi ATP. Pada skala
20
