Perbedaan Kunci – Glikolisis vs Siklus TCA
Respirasi adalah proses yang menempati serangkaian reaksi yang digabungkan dengan reaksi oksidasi dan reduksi dan transfer elektron. Pada akhir respirasi, organisme menghasilkan energi untuk digunakan untuk proses metabolisme mereka. Energi ini dihasilkan dalam bentuk ATP (mata uang energi sel). Selama respirasi aerobik, molekul oksigen bertindak sebagai akseptor elektron terakhir dan direduksi untuk menghasilkan air. Ini menciptakan gradien elektrokimia yang mendorong sintesis ATP. Respirasi aerobik terdiri dari tiga fase utama, di mana molekul karbon disusun ulang melalui serangkaian reaksi yang dikatalisis enzim untuk menghasilkan ATP. Fase pertama, umum untuk aerob dan anaerob, adalah jalur glikolitik di mana substrat gula, terutama glukosa, dikatabolisme menjadi dua molekul piruvat. Konversi ini menghasilkan dua molekul ATP dan dua molekul NADH. Fase kedua adalah siklus asam trikarboksilat (TCA), yang merupakan pusat di mana intermediet dari semua jalur metabolisme bergabung untuk berkontribusi terhadap produksi energi dengan memproduksi NADH, FADH2 dan dua molekul CO2melalui reaksi oksidasi-reduksi. Siklus TCA hanya terjadi di aerob. Dalam kedua proses ini, fosforilasi tingkat substrat terjadi untuk menghasilkan energi. Perbedaan utama antara glikolisis dan siklus TCA adalah bahwa glikolisis terjadi di sitoplasma sedangkan siklus TCA terjadi di mitokondria.
Apa itu Glikolisis?
Glikolisis atau Jalur Embden-Meyerhof adalah langkah pertama produksi energi dan berlangsung di sitosol baik aerob maupun anaerob. Ini adalah prosedur reaksi yang dikatalisis enzim yang terdiri dari sepuluh langkah reaksi. Dalam glikolisis, molekul gula difosforilasi dan terperangkap di dalam sel untuk dikatabolisme menjadi dua molekul piruvat (senyawa tiga karbon) yang merupakan produk akhir glikolisis.
Tahap Glikolisis
Ini memiliki tiga tahap utama sebagai berikut:
Tahap Persiapan
Pada tahap ini, residu gula yang mengandung enam atom karbon difosforilasi dan terperangkap di dalam sel. Fase persiapan adalah fase yang membutuhkan energi di mana dua molekul ATP digunakan.
Tahap Pembelahan
Selama fase ini, molekul 6-karbon dipecah menjadi dua residu 3-karbon terfosforilasi.
Tahap Pelunasan
Ini adalah tahap akhir glikolisis di mana ATP dan NADH disintesis. Untuk setiap 6 substrat gula karbon, 4 molekul ATP, 2 molekul NADH, dan 2 molekul Piruvat dihasilkan; jadi ini adalah fase penghasil energi dari glikolisis.
Gambar 01: Glikolisis
Reaksi Keseluruhan Glikolisis
Glukosa + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Piruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
Produksi bersih ATP=2ATP
Apa itu Siklus TCA?
Siklus
TCA, juga disebut sebagai siklus asam sitrat atau siklus Krebs, terjadi di matriks mitokondria. Ini adalah bagian dari respirasi aerobik; karenanya, itu hanya terjadi dalam aerob. Siklus TCA adalah siklik, jalur katalis enzim di mana substrat 4-karbon (asam oksaloasetat) menerima 2-karbon Asetil KoA untuk menghasilkan molekul 6-karbon (sitrat). Sitrat mengalami jalur metabolisme siklik untuk menghasilkan dua molekul karbon dioksida, dua molekul NADH, satu molekul FADH2dan satu molekul GTP. Fungsi utama dari siklus TCA adalah untuk memanen elektron energi tinggi dari bahan bakar karbon. Elektron energi tinggi ini kemudian ditransfer ke rantai transpor elektron, yang merupakan tahap akhir respirasi aerobik untuk sintesis ATP. Siklus TCA juga bertindak sebagai jalur umum terakhir untuk oksidasi karbohidrat, asam amino, asam lemak, dan nukleotida. Karbohidrat dan asam lemak memasuki siklus TCA sebagai Asetil Koenzim A sedangkan asam amino memasuki siklus TCA sebagai – ketoglutarat dan nukleotida sebagai fumarat.
Gambar 02: Siklus TCA
Reaksi Keseluruhan Siklus TCA
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Apa Persamaan Antara Glikolisis dan Siklus TCA?
- Glikolisis dan siklus TCA terdiri dari serangkaian reaksi yang dikatalisis enzim.
- Dalam kedua proses, fosforilasi tingkat substrat terjadi.
- Kedua proses menghasilkan NADH, H2O sebagai produk.
- Kedua proses diatur melalui kontrol hormonal, regulasi alosterik dan penghambatan produk akhir (mekanisme umpan balik).
Apa Perbedaan Antara Glikolisis dan Siklus TCA?
Glikolisis vs Siklus TCA |
|
| Glikolisis adalah proses di mana 6 molekul gula karbon (monosakarida) dikatabolisme menjadi molekul 3-karbon piruvat melalui reaksi yang dikatalisis enzim. | siklus TCA adalah proses di mana energi yang tersimpan dalam molekul karbon dipanen untuk menghasilkan senyawa kaya elektron untuk rantai transpor elektron guna mensintesis ATP melalui fosforilasi oksidatif. |
| Situs Reaksi | |
| Glikolisis terjadi di sitosol. | siklus TCA terjadi di matriks mitokondria. |
| Kebutuhan Oksigen | |
| Glikolisis dapat terjadi dalam kondisi aerobik dan anaerobik. | siklus TCA benar-benar aerobik. |
| Komponen Awal | |
| Enam karbon monosakarida (glukosa) adalah substrat awal glikolisis. | Empat karbon Oksaloasetat adalah substrat awal siklus TCA. |
| Produk Akhir | |
| Dua molekul Piruvat, dua molekul ATP, dan dua molekul NADH adalah produk akhir dari glikolisis. | Dua CO2, satu GTP, tiga NADH dan satu FADH2 adalah produk akhir dari siklus TCA. |
| Rangkaian Reaksi | |
| Reaksi glikolitik terjadi sebagai urutan linier. | siklus TCA terjadi melalui urutan siklik. |
| Keterlibatan CO2 | |
| CO2 tidak diperlukan atau diproduksi selama glikolisis. | CO2 diproduksi untuk setiap molekul asetil co A dari siklus TCA. |
| Konsumsi ATP | |
| 2 Molekul ATP dikonsumsi oleh jalur glikolitik. | Molekul ATP tidak digunakan dalam siklus TCA. |
Ringkasan – Glikolisis vs Siklus TCA
Glikolisis dan siklus TCA adalah dua jalur metabolisme vital yang terlibat dalam produksi energi melalui zat antara karbon yang berasal dari molekul makro karbohidrat, protein, lemak, dan asam nukleat. Kedua proses tersebut dimediasi enzim dan berada di bawah regulasi konstan berdasarkan kebutuhan energi sel/organisme dan laju proses ini berbeda dalam berbagai kondisi seperti keadaan puasa, keadaan cukup makan, keadaan kelaparan, dan keadaan berolahraga. Penting untuk mempelajari regulasi jalur glikolitik dan siklus TCA untuk mendapatkan hubungan biokimiawi untuk mengatasi ketidakseimbangan metabolisme dalam tubuh. Glikolisis adalah proses inisiatif respirasi dan siklus TCA adalah fase utama kedua dari respirasi aerobik yang terhubung dengan tahap akhir respirasi (rantai transpor elektron). Glikolisis terjadi di sitoplasma dan menghasilkan piruvat; piruvat ini memasuki mitokondria dan membantu dalam siklus TCA. Glikolisis dapat terjadi di bawah organisme aerobik dan anaerobik. Namun, siklus TCA hanya terjadi pada organisme aerobik karena membutuhkan kondisi aerobik. Inilah perbedaan antara glikolisis dan siklus TCA.
Unduh Glikolisis vs Siklus TCA Versi PDF
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Glikolisis dan siklus TCA.
