Page 88 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)

D. SIKLUS GLIOKSILAT
Tumbuhan dan beberapa jamur, alga, protozoa, dan bakteri dapat tumbuh menggunakan senyawa dua karbon. Molekul seperti etanol, asetat, dan asetil-KoA, yang berasal dari asam lemak, adalah substrat yang paling umum. Serangkaian reaksi yang bertanggung jawab untuk kemampuan ini, disebut sebagai siklus glioksilat, adalah versi modifikasi dari siklus asam sitrat. Pada tumbuhan, siklus glioksilat terjadi di organel yang disebut glioksisom, sejenis peroksisom yang ditemukan dalam biji yang berkecambah. Dengan tidak adanya fotosintesis, pertumbuhan benih yang berkecambah didukung oleh konversi minyak cadangan (triasilgliserol) menjadi karbohidrat. Pada organisme eukariotik lain dan pada bakteri, enzim glioksilat terjadi di sitoplasma.
Siklus glioksilat terdiri dari lima reaksi. Dua reaksi pertama (sintesis sitrat dan isositrat) sudah dikenal karena mereka juga terjadi dalam siklus asam sitrat. Namun, pembentukan sitrat dari OAA dan asetil-KoA dan isomerisasi sitrat untuk membentuk isositrat dikatalisis oleh isozim spesifik glioksisom. Dua reaksi berikutnya unik ke siklus glioksilat. Isositrat dipecah menjadi dua molekul (suksinat dan glioksilat) oleh isositrat liase, (Reaksi ini adalah pembelahan aldol.) Suksinat, molekul empat karbon, akhirnya diubah menjadi malat oleh enzim mitokondria. Molekul dua karbon glioksilat bereaksi dengan molekul kedua asetil-KoA untuk membentuk malat dalam reaksi yang dikatalisis oleh malat sintase. Siklus selesai sebagai malat diubah menjadi OAA oleh malat dehidrogenase. Siklus glioksilat memungkinkan sintesis bersih molekul yang lebih besar dari dua karbon molekul. Reaksi dekarboksilasi dari siklus asam sitrat, di mana dua molekul CO2 dilepaskan. Menggunakan dua molekul asetil-KoA, siklus glioksilat menghasilkan satu molekul masing-masing suksinat dan OAA. Produk suksinat digunakan dalam sintesis molekul penting secara metabolik seperti glukosa. Produk oksaloasetat digunakan untuk mempertahankan siklus glioksilat. Pada organisme, seperti hewan, yang tidak memiliki isositrat liase dan malat sintase, substrat glukoneogenesis selalu berupa molekul dengan setidaknya tiga atom karbon. Dalam organisme ini, tidak ada sintesis bersih glukosa dari asam lemak.
86