Perbedaan glikolisis dan siklus Krebs: Pengertian, tahapan

Perbedaan antara glikolisis dan siklus Krebs adalah, Glikolisis adalah langkah pertama yang terlibat dalam proses respirasi dan terjadi di sitoplasma sel. Sedangkan Siklus Krebs adalah proses respirasi kedua yang terjadi pada mitokondria sel. Glikolisis dan siklus Krebs adalah proses yang terlibat dalam respirasi dengan tujuan memenuhi kebutuhan energi tubuh.

Pengertian Glikolisis

Jadi, Glikolisis adalah sebagai rantai reaksi, untuk konversi glukosa (atau glikogen) menjadi piruvat laktat dan dengan demikian menghasilkan ATP. Di sisi lain, siklus Kreb atau siklus asam sitrat melibatkan oksidasi asetil KoA menjadi CO2 dan H2O.

Proses glikolisis terjadi dalam sitosol sel. Glikolisis juga dikenal sebagai jalur Embden-Meyerhof-Parnas atau jalur EMP. Dalam proses glikolisis, terjadi proses anaerobik yang memecah satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat. Tahapan dalam proses glikolisis bisa dilihat pada gambar di di bawah.

Bila kita rumuskan, reaksi keseluruhan glikolisis adalah sebagai berikut.

C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 Asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+

Respirasi adalah proses penting dari semua makhluk hidup, di mana oksigen digunakan dan karbon dioksida dilepaskan dari tubuh. Selama proses ini, energi dilepaskan, yang digunakan untuk melakukan berbagai fungsi tubuh. Terlepas dari dua mekanisme di atas, ada berbagai mekanisme pernapasan lainnya seperti sistem transportasi Elektron, jalur pentosa fosfat, pemecahan anaerobik asam piruvat, dan oksidasi terminal. Dalam konten yang disediakan kita akan membahas perbedaan umum antara dua mekanisme respirasi yang paling penting yaitu glikolisis dan siklus Krebs.

Di proses glikolisis, kondisi piruvat bergantung pada ketersediaan oksigen dalam sel. Dengan oksigen, molekul piruvat dapat memasuki mitokondria dan teroksidasi membentuk karbon dioksida dan air. Tapi ketika tidak ada oksigen, piruvat kemudian diubah menjadi etanol atau asam laktat. Proses tersebut yang dinamakan dengan respirasi anaerob. Respirasi anaerob yang terjadi pada prokariota dan eukariota uniseluler sering disebut sebagai fermentasi. Fermentasi terbagi menjadi dua jenis, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

Fermentasi alkohol dilakukan oleh ragi dan beberapa mikroorganisme lainnya. Pada proses ini, asam piruvat hasil glikolisis akan didekarboksilasi menjadi asetaldehid menggunakan enzim dekarboksilase. Kemudian dengan adanya hidrogen, terjadi pengurangan asetaldehida dengan enzim alkohol dehidrogenasi untuk membentuk etanol atau etil alkohol.

Sementara itu, fermentasi asam laktat dilakukan oleh sel otot, bakteri asam laktat (LAB), dan beberapa jamur. Pembuatan yogurt merupakan salah satu contoh fermentasi asam laktat karena bakteri Lactobacillus sp. mengubah gula laktosa menjadi asam laktat. Asam laktat yang diproduksi tersebut menyebabkan penggumpalan atau koagulasi susu menjadi yogurt. Dalam proses ini, piruvat dari glikolisis direduksi langsung menjadi asam laktat oleh NADH + H+. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim dehidrogenase laktat. Tidak ada karbon dioksida yang dihasilkan selama fermentasi.

Pengertian Siklus Krebs

Siklus Krebs adalah rangkaian reaksi yang tempatnya di mitokondria untuk mengoksidasi gugus asetil pada asetil-koA dan mereduksi koenzim yang teroksidasi melalui rantai transport elektron yang berhubungan dengan pembentukan ATP.

Tahapan Siklus Krebs

Berikut ini terdapat beberapa tahapan siklus krebs, terdiri atas:

  • Tahap I siklus krebs: Sitrat Sintase Proses yang berlangsung ditahap ini dikenal dengan hidrolisis. Pada tahap ini terjadi penggabungan molekul Asetil Ko-A dengan oksaloasetat membentuk asam sitrat dibantu oleh enzim asam sitrat sintase.
  • Tahap II siklus krebs: Isomerase SitratPada tahap ini, asam sitrat yang sudah terbentuk diubah menjadi isositrat dengan bantuan enzim akotinase yang mengandung Fe2+.
  • Tahap III siklus krebs: Isositrat DehidrogenasePada tahap ketiga ini, berlangsung proses dekarboksilasi (perombakan) pertama sekali. Isositrat yang terbentuk pada tahapan sebelumnya dioksidasi menjadi oksalosuksinat yang terikat enzim oleh enzim isositrat dehidrogenase. Selain itu, pada tahap ini isositrat juga diubah menjadi α-ketoglutarat oleh enzim yang sama dan dibantu NADH.
  • Tahap IV siklus krebs: α-Ketoglutarat Dehidrogenase Kompleks : Dalam tahap ini terjadi proses pengubahan α-ketoglutarat  menjadi suksinil Ko-A oleh enzim α-ketoglutarat dehidrogenase kompleks.
  • Tahap V siklus krebs: Suksinat Thikonase. Pada tahap kelima ini, terjadinya konversi suksinil Ko-A menjadi suksinat. Proses pengubahan ini berbeda dengan tahapan-tahapan sebelumnya. Pada tahap ini proses konversi tidak hanya dibantu oleh enzim saja, melainkan juga memerlukan Mg2+ dan GDP yang dengan Pi (Fosfat) akan membentuk GTP. GTP inilah yang akan dirubah sebagai ATP sehingga menjadi energi yang dibutuhkan jaringan.
  • Tahap VI siklus krebs: Suksinat Dehidrogenase. Suksinat yang telah dihasilkan pada tahap kelima kan didehidrigenase menjadi fumarat dengan bantuan enzim suksinat dehidrogenase.
  • Tahap VII siklus krebs: Hidrasi. Hidrasi adalah penambahan atom hidrogen pada ikatan ganda karbon (C=C) yang ada pada fumarat sehingga menghasilkan malat.
  • Tahap VIII siklus krebs: Regenerasi Oksaloasetat. Tahap kedelapan ini merupakan tahap akhir dari siklus kreb. Pada tahap ini, terjadi pengubahan malat oleh enzim malat dehidrogenase membentuk oksaloasetat. Oksaloasetat ini berperan untuk menangkap Asetil-KoA sehingga proses siklus kreb dapat berlangsung kembali.Untuk mencukupi kebutuhan energi, siklus kreb harus berlangsung dua kali. Hal tersebut dikarenakan reaksi oksidasi pada molekul glukosa untuk sekali proses siklus kreb hanya menghasilkan  2 molekul Asetil Ko-A.

 

Ini Perbedaan Siklus Krebs dan Glikolisis

  • Glikolisis juga dikenal sebagai EMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway atau Cytoplasmic pathway) dimulai dengan pemecahan glukosa menjadi piruvat; Siklus Krebs juga dikenal sebagai siklus TCA (asam trikarboksilat). Respirasi mitokondria mulai mengoksidasi piruvat menjadi CO2.
  • Keuntungan bersih dari seluruh siklus Glikolisis adalah dua molekul ATP dan dua molekul NADH, untuk setiap molekul glukosa yang dipecah, sedangkan dalam siklus Krebs enam molekul NADH2, 2 molekul FADH2 untuk setiap dua enzim asetil-KoA.
  • Glikolisis, Jumlah ATP yang diproduksi adalah 8 dan dalam siklus Krebs, total ATP adalah 24.
  • Tidak ada karbon dioksida yang berevolusi dalam glikolisis sedangkan dalam siklus Krebs karbon dioksida berkembang.
  • Tempat terjadinya glikolisis berada di dalam sitoplasma; Siklus Krebs terjadi di dalam mitokondria (sitosol pada prokariota).
  • Glikolisis dapat terjadi dengan adanya oksigen yaitu aerobik atau tidak adanya oksigen yaitu aerob; Siklus Krebs terjadi secara aerob.
  • Molekul glukosa terdegradasi menjadi dua molekul zat organik, piruvat dalam glikolisis, sedangkan degradasi piruvat sepenuhnya menjadi zat anorganik yaitu CO2 dan H2O.
  • Dalam Glikolisis 2 molekul ATP dikonsumsi untuk fosforilasi sedangkan siklus Kreb tidak ada konsumsi ATP.
  • Tidak ada peran fosforilasi oksidatif dalam glikolisis; ada peran utama fosforilasi oksidatif serta oksaloasetat dianggap memainkan peran katalitik dalam siklus Krebs.
  • Seperti dalam glikolisis, glukosa dipecah menjadi piruvat, dan karenanya glikolisis dikatakan sebagai langkah pertama pernapasan; Siklus Krebs adalah langkah kedua respirasi untuk produksi ATP.
  • Glikolisis adalah jalur lurus atau linier; sedangkan siklus Krebs adalah jalur melingkar.

Persamaan Siklus Krebs dan Glikolisis

  • Siklus Krebs dan glikolisis adalah dua langkah respirasi sel.
  • Siklus Krebs dan glikolisis terjadi di sitoplasma pada prokariota.
  • Siklus Krebs dan glikolisis didorong oleh enzim.
  • Siklus Krebs dan glikolisis menghasilkan NADH dan ATP.

Kesimpulan

Kedua jalur menghasilkan energi untuk sel, di mana Glikolisis adalah pemecahan molekul glukosa untuk menghasilkan dua molekul piruvat, sedangkan siklus Kreb adalah proses di mana asetil KoA, menghasilkan sitrat dengan menambahkan gugus asetil karbonnya ke oksaloasetat. Glikolisis sangat penting untuk otak yang bergantung pada glukosa untuk energi.

Siklus Kreb adalah jalur metabolisme penting dalam memasok energi ke tubuh, sekitar 65-70% ATP disintesis dalam siklus Krebs. Siklus asam sitrat atau siklus Krebs adalah jalur oksidatif akhir yang menghubungkan hampir semua jalur metabolisme individu.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *