JALUR EMP GLIKOLISIS

Jalur EMP disebut juga jalur heksosa bifosfat. Jalur EMP ini terjadi pada mikroorganisme dan dalam keadaan anaerob. Pada jalur ini, glukosa dipecah menjadi 2 piruvat. Selain itu, dalam proses ini juga terjadi pembentukan ikatan kaya energi pada tingkat nutrien atau substrat. Jalur EMP terdiri atas 3 tahapan penting metabolisme, yaitu:
1. Tahap I, fosforilasi ganda heksosa.
Dimulai dari fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dengan bantuan enzim heksokinase. Glukosa 6-fosfat diisomerisasi menjadi fruktosa 6-fosfat dengan bantuan fosfoglukoisomerase. Kemudian, fruktosa-6-fosfat difosforilasi menjadi fruktosa 1,6-bifosfat dengan bantuan fosfofruktokinase.

1. Tahap II, pemecahan heksosa bifosfat menjadi 2 triosa fosfat
Dimulai dari pemecahan fruktosa 1,6 bifosfat menjadi glieraldehid 3 fosfat (G3P) dan dihidroksiaseton dengan bantuan aldolase. Dihidroksiaseton fosfat dapat direduksi menjadi gliserol 3-fosfat dengan bantuan gliserol fosfat dehidrogenase atau diisomerisasi menjadi G3P dengan bantuan triosa fosfat isomerase sehingga menghasilkan 2 triosa fosfat (G3P).
1. Tahap III, defosforilasi triosa bifosfat menjadi energy dan piruvat.
Dimulai dari fosforilasi G3P oleh fosfat anorganik menjadi triosa bifosfat (1,3-difosfogliserat) dengan bantuan G3P dehidrogenase. Proses ini menghasilkan NADH sebagai sumber electron respirasi. 1,3-difosfogliseral didefosforilasi menjadi 3-fosfogliserat dengan bantuan fosfogliserokinase. Gugus fosfat dimutasi dari posisi 3 ke posisi 2, sehingga menghasilkan 2-fosfogliserat dengan bantuan fosfogliserat mutase. Pembentukan ikatan rangkap (dehidrasi) antara atom C no 2 dan no 3, sehingga 2-fosfogliserat menjadi fosfoenol piruvat (PEP) dengan bantuan enolase.
Keseluruhan reaksi pada jalur EMP terdapat beberapa reaksi yang bersifat irreversible (tak dapat balik). Yaitu glukosa menjadi glukosa 6-fosfat, fruktosa 1,6 bifosfat menjadi gliseraldehid 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat, dan fosfoenol piruvat menjadi piruvat. Hasil akhir dari jalur EMP adalah 2 piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Piruvat akan diproses lebih lanjut melalui siklus asam sitrat. Pada jalur ini dihasilkan pula senyawa antara yang menjadi precursor untuk proses biosintesis.
Heterofermentasi adalah proses memfermentasi dari glukosa menjadi asam laktat memalui HMP atau jalut pentose phospate.
HMP-Shunt
o Disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa monofosfat.
o Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa di luar mitokondria.
o NADPH diperlukan untuk biosintesis; asam lemak,kolesterol, dan steroid lain. Ribosa untuk biosintesis asam nukleat.
Kepentingan lain
o HMP-shunt berlangsung dalam jaringan; hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid, eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi.
o NADPH juga penting dalam; detoksifikasi obat oleh monooksigenase, reduksi glutation.
HMP-shunt terdiri dari fase:
1. Oksidatif (irreversible); glukosa 6-fosfat ---> ribulosa 5-fosfat
2. Non-oksidatif (reversible); ribulosa 5-fosfat ---> ribosa 5-fosfat
Jalur HMP-Shunt
Hasil Bersih
3 glukosa 6-fosfat + 6 NADP+ 3 CO2 + 6 NADPH + 6H+ + 2 fruktosa 6-fosfat + gliseraldehida 3-fosfat
Defisiensi glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD)
o Eritrosit matang sudah tidak mengandung mitokondria,
o Sehingga sangat tergantung pada G6PD.
o NADPH diperlukan untuk mereduksi;
glutation teroksidasi --> glutation tereduksi
(GSH) --> (GS-SG)
o GSH penting untuk meredam H2O2.
Defisiensi glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD)
o Hidrogen peroksida (H2O2) menyebabkan Hb ---> metHb, karena Fe2+ ---> Fe3+.
o Akibatnya terbentuk badan-Heinz yang akan menimbulkan anemia hemolitik.
o Penyakit ini makin memburuk bila penderita memakan obat malaria primaguin atau kacang fava.
HMP SHUNT = HEXOSE MONOPHOSPHATE SHUNT
( =PENTOSE PHOSPHATE PATHWAY = OKSIDASI GLUKOSE LANGSUNG =
JALUR FOSFOGLUKONAT)
Jalur alternatif untuk oksidasi glukosa
Menghasilkan NADPH dan ribosa
Hepar, jaringan adiposa, adrenalin cortex, glandula tiroid, sel darah merah testes, mamae
sedang menyusui. Aktivitas rendah dalam sel-sel otot.
Fungsi HMP Shunt :
Menghasilkan NADPH : diperlukan untuk proses anabolik di luar mitokondria, contoh :
sintesa asam lemak dan steroid (dan sintesa asam amino). Dalam eritrosit sebagai
penghasil reduktor → mereduksi glutation yang telah mengalami oksidasi → glutation
yang tereduksi yang dikatalisis oleh Enzim Glutation Reduktase → mengeluarkan H2O2
dari eritrosit dalam reaksi yang dikatalisa enzim GLUTATION PEROKSIDASE.
Penumpukan H2O2 : memendekkan umur eritrosit dengan meningkatkan kecepatan
oksidasi hemoglobin menjadi methemoglobin.
Enzim Glukose 6 P ~ fragilitas sel darah merah mudah hemolisa dengan pemberian
oksidan (primaquin, aspirin, sulfonilamid, fava bean)
Menghasilkan ribosa : untuk sintesa nukleotida dan asam nukleat
Enzim : dalam sitosol
Macam rx dibagi 2 fase :
Fase oksidatif non reversibel
Glukose 6P → proses dehidrogenasi dan dekarboksilasi untuk memberikan sebuah
senyawa pantosa yaitu ribulosa 5P.
Fase nonoksidatif reversibel
Ribulosa 5P diubah kembali menjadi glukosa 6P oleh serangkaian rx melibatkan enzim
TRANSKETOLASE dan enzim TRANSALDOLASE