Penjelasan Glikolisis Dan Glukoneogenesis Beserta Perbedaan

Diposting pada

Glikolisis-dan-Glukoneogenesis

Pengertian Glikolisis & Glukoneogenesis

Glikolisis

Glikolisis merupakan reaksi tahap pertama secara aerob (cukup oksigen) yang berlangsung dalam mitokondria. Glikolisis berasal dari kata glyco = gula, lysis = memecah. Semua kehidupan di bumi melakukan glikolisis. Tahap glikolisis tidak memerlukan oksigen dan tidak menghasilkan banyak energi. Tahap glikolisis merupakan awal terjadinya respirasi sel.


Glikolisis terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhir glikolisis berupa senyawa asam piruvat. Glikolisis memiliki sifat-sifat, antara lain: glikolisis dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP, serta peranan ATP dan ADP pada glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari molekul yang satu ke molekul yang lain. Pada sel eukariotik, glikolisis terjadi di sitoplasma (sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10 tahapan yang terdiri dari 5 tahapan penggunaan energi dan 5 tahapan pelepasan energi .


Glikolisis atau jalur glikolitik merupakan urutan sepuluh reaksi langkah yang mengubah satu molekul glukosa atau beberapa gula terkait menjadi dua molekul piruvat dengan pembentukan dua molekul ATP. Jalur glikolisis tidak memerlukan oksigen yang sehingga dapat terjadi di kedua kondisi aerobik dan anaerobik. Yang semua keadaan intermediet ada di jalur ini memiliki 3 atau 6 atom karbon. Yang semua reaksi yang terdapat dalam jalur glikolisis dapat dimasukkan ke dalam lima kategori yakni transfer fosforil, pergeseran fosforil, isomerisasi, dehidrasi dan pemecahan aldol.


Untuk urutan reaksi glikolisis dapat dibagi menjadi tiga langkah utama. Glukosa pertama terjebak dan stabil. Kemudian molekul dengan 6 ataom karbon dibagi menjadi molekul dengan dua atau tiga atom karbon. jalur Glikolisis yang tidak memerlukan oksigen disebut dengan fermentasi dan diidentifikasi dalam hal produk akhir pokok. Sebagai contoh, produk fermentasi glukosa pada hewab dan banyak bakteri ialah laktat; sehingga disebut dengan fermentasi laktat. Dalam kebanyakan sel tumbuhan dan jamur, produk akhir ialah etanol dan maka disebut dengan fermentasi alkohol.


Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah sintesis glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan beberapa asam amino. Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Asam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati. Di sini asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu proses yaitu glukoneogenesis ( pembentukan gula baru).

Glukoneogenesis yang dilakukan oleh hati atau ginjal, menyediakan suplai glukosa yang tetap. Kebanyakan karbon yang digunakan untuk sintesis glukosa akhirnya berasal dari katabolisme asam amino. Laktat yang dihasilkan dalam sel darah merah dan otot dalam keadaan anaerobik juga dapat berperan sebagai substrat untuk glukoneogenesis.


Glukoneogenesis juga merupakan  lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh selain glikogenolisisjuga untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtomahipoglisemia. Pada lintasan glukoneogenesis, sintesis glukosa terjadi dengan substrat yang merupakan produk dari lintasan glikolisis, seperti asam piruvat, asam suksinat, asam laktat, asam oksaloasetat. Glukoneogenesis memenuhi kebutuhan glukosa tubuh jika karbohidrat dari makanan atau cadangan glikogen kurang memadai. Pasukan glukosa merupkan hal yang esensial terutama bagi sistem saraf dan eritrosit.


Glukoneogenesis didefinisikan sebagai proses sintesis glukosa dan karbohidrat lainnya dari tiga atau empat prekursor karbon dalam sel-sel hidup. Biasanya, prekursor ini non-karbohidrat di alam. Piruvat ialah prekursor paling umm di banyak sel-sel hidup. Dalam kondisi anaerobik, piruvat diubah menjadi laktat dan digunakan sebagai prekursor dalam halur ini.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Laju Reaksi : Pengertian, Rumus, Contoh Soal Dan Faktor Yang Mempengaruhi


Proses Reaksi Glikolisis

Glikolisis merupakan reaksi tahap pertama secara aerob (cukup oksigen) yang berlangsung dalam mitokondria. Glikolisis berasal dari kata glyco = gula,lysis = memecah. Semua kehidupan di bumi melakukan glikolisis. Tahap glikolisis tidak memerlukan oksigen dan tidak menghasilkan banyak energi. Tahap glikolisis merupakan awal terjadinya respirasi sel. Glikolisis terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhir glikolisis berupa senyawa asam piruvat. Glikolisis memiliki sifat-sifat, antara lain: glikolisis dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP, serta peranan ATP dan ADP pada glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari molekul yang satu ke molekul yang lain. Pada sel eukariotik, glikolisis terjadi di sitoplasma (sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10 tahapan yang terdiri dari 5 tahapan penggunaan energi dan 5 tahapan pelepasan energi. Berikut ini reaksi glikolisis secara lengkap:


Molekul glukosa akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Agar dapat bereaksi, glukosa diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Hal ini mengakibatkan glukosa dalam keadaan terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat yang dibantu oleh enzim heksokinase.Glikolisis ini terjadi pada saat sel memecah molekul glukosa yang mengandung 6 atom C (6C) menjadi 2 molekul asam piruvat yang mengandung 3 atom C (3C) yang melalui dua rangkaian reaksi yaitu rangkaian I (pelepasan energi) dan rangkaian II (membutuhkan oksigen) dengan uraian sebagai berikut :

Proses Reaksi Glikolisis

Rangkaian I

Rangkaian I Reaksi Glikolisis (pelepasan energi) berlangsung di dalam sitoplasma (dalam kondisi anaerob) yaitu diawali dari reaksi penguraian molekul glukosa menjadi glukosa-6-fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP dan melepas 1 P. Jika glukosa-6-fosfat mendapat tambahan 1 P menjadi fruktosa-6-fosfat kemudian menjadi fruktosa 1,6 fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP yang melepas 1 P. Jadi untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa 1,6 fosfat, energi yang dibutuhkan sebanyak (-2) ATP. Selanjutnya fruktosa 1,6 fosfat masuk ke mitokondria dan mengalami lisis (pecah) menjadi dehidroksik aseton fosfat dan fosfogliseraldehid.


Rangkaian II

Rangkaian II Reaksi Glikolisis (membutuhkan oksigen) berlangsung di dalam mitokondria (dalam kondisi awal), molekul fosfogliseraldehid yang mengalami reaksi fosforilasi (penambahan gugus fosfat) dan dalam waktu yang bersamaan, juga terjadi reaksi dehidrogenasi (pelepasan atom H) yang ditangkap oleh akseptor hidrogen, yaitu koenzim NAD. Dengan lepasnya 2 atom H, fosfogliseraldehid berubah menjadi 2×1,3-asam difosfogliseral kemudian berubah menjadi 2×3-asam fosfogliseral yang menghasilkan (+2) energi ATP. Selanjutnya 2×3-asam fosfogliseral tersebut berubah menjadi 2xasam piruvat dengan menghasilkan (+2) energi ATP serta H2O (sebagai hasil sisa). Jadi, energi hasil akhir bersih untuk mengubah glukosa menjadi 2 x asam piruvat, adalah:

  • Energi yang dibutuhkan Tahap I : (-2) ATP
  • Energi yang dihasilkan Tahap II : (+4) ATP
  • Energi hasil akhir bersih : 2 ATP

Pada perjalanan reaksi berikutnya, asam piruvat tergantung pada ketersediaan oksigen dalam sel. Jika oksigen cukup tersedia, asam piruvat dalam mitokondria akan mengalami dekarboksilasi oksidatifyaitu mengalami pelepasan CO2 dan reaksi oksidasi dengan pelepasan 2 atom H (reaksidehidrogenasi). Selama proses tersebut berlangsung, maka asam piruvat akan bergabung dengan koenzim A (KoA–SH) yang membentuk asetil koenzim A (asetyl KoA). Dalam suasana aerob yang berlangsung di membran krista mitakondria terbentuk juga hasil yang lain, yaitu NADH2 dari NAD yang menangkap lepasnya 2 atom H yang berasal dari reaksi dehidrogenasi. Kemudian kumpulan NADH2 diikat oleh rantai respirasi di dalam mitokondria. Setelah asam piruvat bergabung dengan koenzim dan membentuk asetil Co-A kemudian masuk dalam tahap siklus Krebs.


Jika Anda amati lebih cermat lagi, Anda akan mengetahui pada tahapan mana sajakah energi ( ATP) dibentuk. Nah, proses pembentukan ATP inilah yang disebut fosforilasi. Pada tahapan glikolisis tersebut, enzim mentransfer gugus fosfat dari substrat (molekul organik dalam glikolisis) ke ADP sehingga prosesnya disebut fosforilasi tingkat substrat. Keseluruhan reaksi glikolisis, dapat dibuat persamaaan reaksi sebagai berikut:

Glukosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2 Piruvat + 2H2O + 2ATP + 2NADH + 2H+


Selain glukosa, bahan makanan yang Anda konsumsi tidak selalu mengandung gula sederhana seperti glukosa saja. Kadang-kadang Anda mengkonsumsi bahan-bahan yang mengandung gula kompleks (karbohidrat kompleks) seperti maltosa, laktosa, dan sukrosa. Kemudian, dapatkah gula-gula atau karbohidrat yang kompleks tersebut langsung dimetabolisme oleh sel? Tentu saja tidak, bahan-bahan yang belum sederhana tersebut harus dirombak dahulu sehingga menjadi bahan yang dapat dimetabolisme langsung oleh sel. Bukankah Anda sudah mengetahui macam-macam gula? Maltosa, sukrosa, dan laktosa terlebih dahulu diubah menjadi monomer penyusunnya yaitu glukosa dan gula sederhana yang lain yaitu fruktosa atau galaktosa. Selanjutnya, glukosa atau gula-gula sederhana akan masuk siklus glikolisis seperti biasa. Glukosa akan diubah menjadi glukosa 6P dan seterusnya sehingga dapat dihasilkan 2 asam piruvat. Lalu, bagaimana dengan fruktosa dan manosa? Fruktosa dan manosa dapat langsung diubah menjadi fruktosa 6P.


Transpor Elektron
Tahap akhir dari respirasi aerob adalah sistem transpor elektron sering disebut juga sistem (enzim)sitokrom oksidase atau sistem rantai pernapasan yang berlangsung pada krista dalam mitokondria. Pada tahap ini melibatkan donor elektron, akseptor elektron, dan reaksi reduksi dan oksidasi (redoks). Donor elektron adalah senyawa yang dihasilkan selama tahap glikolisis maupun siklus Krebs dan berpotensi untuk melepaskan elektron, yaitu NADH2 dan FADH2. Akseptor elektron adalah senyawa yang berperan sebagai penerima elektron yang dilepaskan oleh donor elektron, yaitu enzim sitokrom dan Oksigen.


Sebanyak 10 molekul NADH2 dan 2 molekul FADH2 dihasilkan selama tahap glikolisis dan siklus Krebs. Seluruhnya akan memasuki reaksi redoks pada sistem transpor elektron. Setiap pelepasan elektron akan menghasilkan energi berupa ATP, 1 molekul NADH2 akan menghasilkan 3 molekul ATP, dan 1 molekul FADH2 akan menghasilkan 2 molekul ATP.

Mula-mula molekul NADH2 memasuki reaksi dan dihidrolisis oleh enzim dehidrogenase diikuti molekul FADH2 yang dihidrolisis oleh enzim flavoprotein, keduanya melepaskan ion Hidrogen diikuti elektron, peristiwa ini disebut reaksi oksidasi.


Selanjutnya elektron ini akan ditangkap oleh Fe+++ sebagai akseptor elektron dan dikatalis oleh enzim sitokrom b, c, dan a. Peristiwa ini disebut reaksi reduksi. Reaksi reduksi dan oksidasi ini berjalan terus sampai elektron ini ditangkap oleh Oksigen (O2) sehingga berikatan dengan ion Hidrogen (H+) menghasilkan H2O (air). Hasil akhir dari sistem transpor elektron ini adalah 34 molekul ATP, 6 molekul H2O (air). Secara keseluruhan reaksi respirasi sel aerob menghasilkan 38 molekul ATP, 6 molekul H2O, dan 2 molekul CO2.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : √ Karbon Monoksida: Pengertian, Struktur, Reaksi, Serta Peran Dalam Fisiologi Dan Makanan

Tahap – tahap Glikolisis

Dilihat dari keseluruhan, glikolisis terbagi menjadi dua bagian atau fase :

  • Fase 1 : meliputi tahap reaksi enzim yang memerlukan ATP, yaitu tahap reaksi dari glukosa sampai dengan pembentukan fruktosa 6-fosfat
  • Fase 2 : meliputi tahap reaksi yang menghasilkan energi (ATP dan NADH) yaitu dari gliseraldehide 3-fosfat sampai dengan piruvat

Tahap-Tahap Glikolisis :

  1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa-6 fosfat dengan dikatalisir oleh enzim heksokinase atau glukokinase pada sel parenkim hati dan sel Pulau Langerhanspancreas. ATP diperlukan sebagai donor fosfat dan bereaksi sebagai kompleks Mg-ATP. Satu fosfat berenergi tinggi digunakan, sehingga hasilnya adalah ADP. (-1P)
  2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi Fruktosa 6-fosfat dengan bantuan enzim fosfoheksosaisomerase. Enzim ini hanya bekerja pada anomerµ-glukosa 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)
  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).
  5. Gliseraldehid 3-fosfat dapat berubah menjadi dihidroksi aseton fosfat dan sebaliknya (reaksi interkonversi). Reaksi bolak-balik ini mendapatkan katalisator enzim fosfotriosaisomerase.
  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.
  7. Pada 1,3 bifosfogliserat, fosfat posisi 1 bereaksi dengan ADP menjadi ATP dibantu enzim fosfogliseratkinase. Senyawa sisa yang dihasilkan adalah 3-fosfogliserat.
  8. 3-fosfogliserat diubah menjadi 2-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliseratmutase.
  9. 2-fosfogliserat diubah menjadi posfoenolpiruvat (PEP) dengan bantuan enzim enolase. Enolase dihambat oleh fluoride. Enzim ini bergantung pada Mg2+ atau Mn2+.
  10. Fosfat pada PEP bereaksi dengan ADP menjadi ATP dengan bantuan enzim piruvatkinase. Enolpiruvat yang terbentuk dikonversi spontan menjadi ketopiruvat.

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.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Fotosintesis : Reaksi, Contoh, Fungsi dan Faktor yang Mempengaruhi


Penghambat Glikolisis membentuk Glukosa

Proses pengubah prekursosrnonkarbohidrat menjadi glukosa atau glukogen. Substrat utamanya adalah asam-asam amino glukogenik,laktat,gliserol, dan propionat. Hati dan ginjal adalah jaringan glukoneogenik utama.

penghambat pembalikan sederhana glikolisis untuk membentuk glukosa. Reaksi-reaksi ini terjadi sebagai berikut:

  • Piruvat dan fosfoenolpiruvat
    Pembalikan reaksi yang di katalisis oleh piruvatkinase dalam glikoilisis melibatkan dua reaksi endotermik. Piruvatkarboksilasemitikondriamengkatalisiskarboksilasepiruvat menjadi oksaloasetat, suatu reaksi yang membutuhkan ATP dengan vitamin biotin sebagai koenzim. Biotin mengikat CO2dari bikarbonat sebagai karboksibiotinsebelum penambahan CO2 ke piruvat. Enzim kedua, fosfoenolpiruvatkarboksikinase, mengkatalisisdekarboksilase dan fosforilasioksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat dengan menggunakan GTP sebagai donor fosfat. Di hati dan ginjal, reaksi suksinattiokinase dalam silusasm sitrat menghasilkan GTP (bukan ATP seperti di jaringan lain), dan GTP ini di gunakan untuk reaksi fosfoenolpiruvatkarboksikinase sehingga terbentuk hubungan antara aktivitas siklus asam sitrat dan glukoneogenesis, untuk mecegah pengeluaran berlebihan oksaloasetat untuk glukoneogeneesis yang dapat menggangu aktivitas siklus asma sitrat.

  • Fruktosa 1,6- bisfosfat dan fruktosa 6-fosfat
    Perubahan fruktosa 1,6-bisfosfat menjadi fruktosa 6-fosfat, untuk pembalikan glikolisis, dikatalisis oleh fruktosa 1,6-bisfosfatase. Keberadaan enzim ini menentukan apakah suatu jaringan mampu memebnetuk glukosa (atau glikogen) tidak saja dari piruvat, tetapi juga dari triosa fosfat. Enzimini terdapat di hati, ginjal dan otot rangka, tetapi mungkin tidak ditemukan di otot jantung dan otot polos.


  • Glukosa 6-fosfat dan glukosa
    Perubahan glukosa 6-fosfat menjadi glukosa di katalisis oelh glukosa 6-fosfatase. Enzim ini terdapat di hati dan ginjal, tetapi tidak di otot dan jaringan adiposa, akibatnya tidak dapat mengekspor glukosa kedalam aliran darah.

  • Glukosa 1-fosfat dan glukogen
    Pemecehan glikogen menjadi glukosa 1-fosfat di katalisis oleh fosforilase. Sintesist glikogen melibatkan jalur yang berbeda melalui uridindifosfat glukosa dan glikogen sintase.

Setelah transminasi atau deaminasi asam-asam amino glukogenik menghasilkan piruvat atau zat-zat antara siklus asam sitrat. Oleh karena itu reaksi yang di jelaskan sebelumnya dapat menyebabkan perubahan laktat maupun asam amino glukogenik menjadi glukosa atau glikogen.


Propionat adalah prekursor utama glukosa pada hewan pemamah biak. Senyawa ini memasuki proses glukoneogensis melalui siklus asma sitrat , setelah esterifikasi dengan KoA, propionil-KoA mengalami karboksilasiD-metimalonil-KoA yang di katalisis oleh propionil-KoAkarboksilase, suatu enzim yang dipendenbiotin. Metilmalonil-KoArasemasemengkatalisis perubahan D-metilmalonil-KoA menjadi L-metilmalonil-KoA yang kemudian mengalami isomerisasi menjadi suksinil- KoA yang di katalisis oleh metilmalonil- KoAmutase. Pada hewan bukan pemamah biak, termasuk manusia, propionat berasal dari oksidasi-β  asam lemak rantai-ganjil yang terdapat pada lipid hewan pemamah biak, serta oksidasi isoleusin dan rantai samping kolesterol, serta merupakan subtrat (relatif minor) bagi glukoneogensis,. Metilmalonil- KoAmutase adalah enzim denpenden vitamin B 12dan pada difisiensi asam metilmalonat, enzim ini di sekresikan di urine( metilmalonatasiduria).


Gliserol di bebaskan dari jaringan adiposa melauiliposliss lipoprotein trissigliserol dalam keadaan kenyang. Gliserol dapat juga digunakan untuk re-esterifikasi asam lemak bebas menjadi triasilgliserol di jaringan adiposa hati. Atau menjadi subtrat untuk glukoneogenesis . dalam keadaan puas gliserol yang di bebaskan dari lipolisistrialsilgliserol jaringan adiposa di gunakan semata-mata sebagai subtrat untuk glukoneogenesis di hati dan ginjal.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Reaksi Kimia


Proses Glukoneogenesis

Asam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa olehdarah ke hati. Disini asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melaluiserangkaian reaksi dalam suatu proses yang disebut glukoneogenesis(pembentukan gula baru). Pada dasarnya glukoneogenesis ini adalah sintesisglukosa dari senyawa-senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat danbeberapa asam amino.Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Walaupunproses glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa, namun bukan kebalikandari proses glikolisis karena ada tiga tahap reaksi dalam glikolisis yang tidak reversible, artinya diperlukan enzim lain untuk kebalikannya.

  1. Glukosa + ATP heksokinase     Glukosa-6-Posfat + ADP.
  2. Fruktosa-6-posfat + ATP fosfofruktokinase        Fruktosa 1,6 diposfat + ADP.
  3. Fosfoenolpiruvat + ADP piruvatkinase               Asam Piruvat + ATP

Dengan adanya tiga tahap reaksi yang tidak reversible tersebut, maka proses glukoneogenesis berlangsung melalui tahap reaksi lain, yaitu :

  • Fosfoenolpiruvat dibentuk dari asam piruvat melalui pembentukan asamoksaloasetat.
    -(a). asam piruvat + CO2+ ATP + H2O  asam oksaloasetat +ADP + Fosfat + 2H+
    -(b). oksalo asetat + guanosintrifosfatfosfoenolpiruvat +guanosindifosfat + CO2
    Reaksi (a) menggunakan katalis piruvatkarboksilase dan reaksi (b)menggunakan fosfoenolpiruvatkarboksilase. Jumlah reaksi (a) dan (b)ialah :
    asam piruvat + ATP + GTP + H2O fosfoenolpiruvat + ADP +GDP + fosfat + 2H+
  •  Fruktosa-6-fosfat dibentuk dari fruktosa-1,6-difosfat dengan cara hidrolisisoleh enzim fruktosa-1,6-difosfatase.
    fruktosa-1,6-difosfat + H2O fruktosa-6-fosfat + fosfat.
  • Glukosa dibentuk dengan cara hidrolisis glikosa-6-fosfat dengan katalisglukosa-6-fosfatase.
    glukosa-6-fosfat + H2O glukosa + fosfat

Dari penjelasan tersebut tampak adanya hubungan antara glukoneogenesisdengan siklus asam sitrat, yaitu suatu siklus reaksi kimia yang mengubah asam piruvat menjadi CO2+ H2O dan menghasilkan sejumlah energi dalambentuk ATP, dengan proses oksidasi aerob. Apabila otot berkontraksi untuk bekerja, maka asam piruvat dan asam laktat dihasilkan oleh prosesglikolisis. Asam piruvat digunakan dalam siklus asam sitrat. Pada waktuotot digunakan, jumlah asam piruvat yang dihasilkan melebihi jumlah asampiruvat yang digunakan dalam siklus asam sitrat. Dalam keadaan demikiansejumlah asam piruvat diubah menjadi asam laktat dengan proses reduksi.Reaksi ini akan menghasilkan NAD+dari NADH.

Dalam proses glikolisis, asam laktat adalah hasil yang terakhir. Untuk metabolisme yang lebih lanjut, asam laktat harus diubah kembali menjadiasam piruvat terlebih dahulu. Demikian juga untuk proses glukoneogenesis.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Benzena : Pengertian, Sifat, Reaksi, Tatanama, Klasifikasi, Dan Rumus Struktur Beserta Contohnya Lengkap


Pengaturan Glukoneogenesis

Hati dapat membuat glukosa melalui glukoneogenesis danmenggunakan glukosa melalui glikolisis sehingga harus ada suatu sistempengaturan yang mencegah agar kedua lintasan ini bekerja serentak. Sistempengaturan juga harus menjamin bahwa aktivitas metabolik hati sesuaidengan status gizi tubuh yaitu pembentukan glukosa selama puasa danmenggunakan glukosa saat glukosa banyak. Aktivitas glukoneogenesis dan glikolisis diatur secara terkoordinasidengan cara perubahan jumlah relatif glukagon dan insulin dalam sirkulasi.Bila kadar glukosa dan insulin darah turun, asam lemak dimobilisasi daricadangan jaringan adipose dan aktivitas oksidasi dalam hati meningkat. Halini mengakibatkan peningkatan konsentrasi asam lemak dan asetil-KoAdalam hati.


Karena asam amino secara serentak dimobilisasi dari otot, maka jugaterjadi peningkatan kadar asam amino terutama alanin. Asam amino hatidiubah menjadi piruvat dan substrat lain glukoneogenesis. Peningkatankadar asam lemak, alanin, dan asetil-KoA semuanya memegang perananmengarahkan substrat masuk ke glukoneogenesis dan mencegahpenggunaannya oleh siklus asam sitrat. Asetil-KoA secara alosterik mengaktifkan piruvatkarboksilase danmenghambat piruvatdehidrogenase. Oleh karena itu, menjamin bahwapiruvat akan diubah menjadi oksaloasetat. Piruvatkinase dihambat olehasam lemak dan alanin, jadi menghambat pemecahan PEP yang baruterbentuk menjadi piruvat. Pengaturan hormonalfosfofruktokinase danfruktosa-1,6-bisfosfatase diperantarai oleh senyawa yang baru ditemukanyaitu fruktosa 2,6-bisfosfat.


Pembentukan dan pemecahan senyawa pengatur ini dikatalisis olehenzim-enzim yang diatur oleh fosforilasi dan defosforilasi. Perubahankonsentrasi fruktosa-2,6-bisfosfat sejajar dengan perubahan untuk glukosadan insulin yaitu konsentrasinya meningkat bila glukosa banyak danberkurang bila glukosa langka. Fruktosa-2,6- bisfosfat secara alosterik mengaktifkanfosfofruktokinase dan menghambat fruktosa 1,6-bisfosfatase. Jadi, bilaglukosa banyak maka glikolisis aktif dan glukoneogenesis dihambat. Bilakadar glukosa turun, peningkaanglukagon mengakibatkan penurunankonsentrasi fruktosa-2,6-bisfosfat dan penghambatan yang sederajat padaglikolisis dan pengaktifan glukoneogenesis.      


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi


Perbedaan Antara Glikolisis Dan Glukoneogenesis

Ada beberapa perbedaan antara glikolisis dan glukoneogenesis yang diantaranya yaitu:

  • Tiga reaksi dasar ireversibel dari jalur glikolat yang dielakkan dalam jalur glukoneogenesis dengan memotong empat reaksi.
  • Glukoneogenesis meruapakan jalur anabolik sementara glikolisis ialah jalur katabolik.
  • Glikolisis merupakan jalur eksergonik, sehingga menghasilkan dua ATP per glukosa. Glukoneogenesis membutuhkan penambahan hidrolisis enam ikatan phosphoanhydride (empat dari ATP dan dua dari GTP) untuk mengarahkan proses pembentukan glukosa.
  • Glukoneogenesis terjadi terutama di hati sedangkan glikolisis terjadi pada otot dan berbagai jaringan lainnya.
  • Glikolisis ialah proses catabolizing glukosa dan karbohidrat lainnya sementara glukoneogenesis ialah proses sintesis gula dan polisakarida.
  • Tujuh reaksi pertama dijalur glukoneogenesis terjadi dengan pembalikan sederhana dari reaksi yang sesuai dalam jalur glikolisis.
  • Glikolisis menggunakan dua molekul ATP tapi menghasilkan empat. Oleh karena itu, ATP mendapat keuntungan dua per glukosa. Di sisi lain, glukoneogenesis mengjonsumsi enam molekul ATP dan mensintesis satu molekul glukosa.