Perbedaan utama 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. Keduanya adalah proses yang terlibat dalam pernapasan dengan tujuan memenuhi kebutuhan energi tubuh.
Jadi Glikolisis didefinisikan 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 CoA menjadi CO2 dan H2O.
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 respirasi 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.
Grafik perbandingan
| Dasar untuk Perbandingan | Glikolisis | Siklus Krebs |
|---|---|---|
| Dimulai dengan | Memecah glukosa menjadi piruvat. | Mengoksidasi Piruvat menjadi CO2. |
| Juga dikenal sebagai | EMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway atau Cytolplasmic pathway). | Siklus TCA (asam trikaboksilat), respirasi mitokondria. |
| Peran Karbon dioksida | Tidak ada karbon dioksida yang berevolusi dalam glikolisis. | Karbon dioksida berevolusi dalam siklus Krebs. |
| Situs kejadian | Di dalam sitoplasma. | Terjadi di dalam mitokondria (sitosol pada prokariota) |
| Itu dapat terjadi sebagai | Secara aerobik (yaitu dengan adanya oksigen) atau secara anaerob (yaitu tanpa oksigen). | Ini terjadi secara aerobik (keberadaan oksigen). |
| Degradasi molekul | Molekul glukosa terdegradasi menjadi dua molekul zat organik, piruvat. | Degradasi piruvat sepenuhnya menjadi zat anorganik yaitu CO2 dan H2O. |
| Konsumsi ATP | Ini mengkonsumsi 2 molekul ATP, untuk fosforilasi. | Itu tidak mengkonsumsi ATP. |
| Keuntungan bersih | Dua molekul ATP dan dua molekul NADH, untuk setiap molekul glukosa dipecah. | Enam molekul NADH2, 2 molekul FADH2 untuk setiap dua enzim CoA asetil. |
| Jumlah ATP yang diproduksi | Keuntungan bersih ATP adalah 8 (termasuk NADH). | Keuntungan bersih ATP adalah 24. |
| Fosforilasi oksidatif | Tidak ada peran fosforilasi oksidatif. | Peran vital fosforilasi oksidatif, dan oksaloasetat dianggap memainkan peran katalitik. |
| Langkah dalam proses respirasi | Glukosa dipecah menjadi piruvat, dan karenanya glikolisis dikatakan sebagai langkah pertama pernapasan. | Siklus Krebs adalah langkah kedua pernapasan. |
| Jenis jalur | Ini adalah jalur lurus atau linier. | Itu adalah jalur melingkar. |
Definisi Glikolisis
Glikolisis juga dikenal sebagai 'Jalur Embden-Meyerhof-Parnas '. Ini adalah jalur unik yang terjadi secara aerobik maupun anaerob, tanpa keterlibatan molekul oksigen. Ini adalah jalur utama untuk metabolisme glukosa dan terjadi di sitosol semua sel. Konsep dasar dari proses ini adalah bahwa satu molekul glukosa akan teroksidasi sebagian menjadi dua mol piruvat, ditingkatkan oleh adanya enzim.
Glikolisis adalah proses yang terjadi dalam 10 langkah sederhana. Dalam siklus ini tujuh langkah pertama reaksi glikolisis terjadi di organel sitoplasma yang disebut glikosom . Sementara tiga reaksi lain seperti hexokinase, phosphofructokinase, dan piruvat kinase adalah reaksi yang tidak dapat diubah.
Seluruh siklus dibagi menjadi dua fase, lima langkah pertama dikenal sebagai fase persiapan dan yang lainnya dikenal sebagai fase hasil . Dalam lima langkah pertama dari jalur ini, fosforilasi glukosa terjadi dua kali dan dikonversi menjadi fruktosa 1, 6-bifosfat, sehingga kita dapat mengatakan bahwa di sini energi dikonsumsi karena fosforilasi dan ATP adalah donor kelompok fosforil.
Selanjutnya sekarang fruktosa 1, 6-bifosfat mendapat pemisahan untuk menghasilkan dua molekul 2, 3-karbon. Dihydroxyacetone phosphate, yang merupakan salah satu produk diubah menjadi gliseraldehida 3-phophate. Ini memberikan dua molekul gliseraldehida 3-phopsphate, yang selanjutnya diproses menjadi fase hasil lima langkah.
Fase pembayaran adalah fase penguatan energi dari glikolisis, dan menghasilkan ATP dan NADH pada langkah terakhir. Pertama, gliseraldehida 3-fosfat dioksidasi dengan NAD + sebagai akseptor elektron (untuk membentuk NADH) dan fosfat anorganik dimasukkan untuk memberikan molekul energi tinggi sebagai 1, 3-bifosfogliserat. Selanjutnya, fosfat berenergi tinggi pada karbon satu disumbangkan ke ADP untuk dikonversi menjadi ATP. Produksi ATP ini disebut fosforilasi tingkat-substrat.
Jalur glikolisis
Dengan demikian hasil energi dari glikolisis adalah 2 ATP dan 2 NADH, dari satu molekul glukosa.
Langkah-langkah yang terlibat dalam glikolisis :
Langkah 1 : Langkah pertama ini disebut fosforilasi, ini adalah reaksi yang tidak dapat dipulihkan yang dipimpin oleh enzim yang disebut hexokinase. Enzim ini ditemukan di semua jenis sel. Pada langkah ini, Glukosa difosforilasi oleh ATP untuk membentuk molekul gula-fosfat. Muatan negatif yang ada pada fosfat mencegah jalannya gula fosfat melalui membran plasma dan dengan demikian melibatkan glukosa di dalam sel.
Langkah 2 : Langkah ini disebut Isomerisasi, dalam hal ini pengaturan ulang yang dapat dibalik dari struktur kimia memindahkan oksigen karbonil dari karbon 1 menjadi karbon 2, membentuk ketosa dari gula aldosa.
Langkah 3 : Ini juga merupakan langkah fosforilasi, gugus hidroksil baru pada karbon 1 difosforilasi oleh ATP, untuk pembentukan dua gula fosfat tiga karbon. Langkah ini diatur oleh enzim fosfofruktokinase, yang memeriksa masuknya gula ke dalam glikolisis.
Langkah 4 : Ini dinamakan reaksi pembelahan . Di sini dua molekul tiga karbon diproduksi dengan cara membelah enam gula karbon. Hanya gliseraldehida 3-fosfat yang dapat langsung diproses melalui glikolisis.
Langkah 5 : Ini juga merupakan reaksi isomerisasi, di mana produk lain dari langkah 4, dihidroksiaseton fosfat diisomerisasi untuk membentuk gliseraldehida 3-fosfat.
Langkah 6 : Dari langkah ini, fase pembangkit energi akan dimulai. Jadi dua molekul gliseraldehida 3-fosfat teroksidasi. Dengan bereaksi dengan gugus -SH, Iodoacetate menghambat fungsi enzim glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase.
Langkah 7 : ATP terbentuk, dari kelompok fosfat berenergi tinggi yang dihasilkan pada langkah 6.
Langkah 8 : Hubungan ester fosfat dalam 3-fosfogliserat, memiliki energi bebas dipindahkan dari karbon 3 untuk membentuk 2-fosfogliserat.
Langkah 9 : Enol phosphate linkage dibuat dengan menghilangkan air dari 2-phosphoglycerate. Enolase (enzim yang mengkatalisasi langkah ini) dihambat oleh fluoride.
Langkah 10 : Bentuk ATP, dengan transfer ADP ke kelompok fosfat berenergi tinggi, dihasilkan pada langkah 9.
Definisi Siklus Krebs
Siklus ini terjadi dalam matriks mitokondria (sitosol pada prokariota) . Hasil bersihnya adalah produksi CO2 ketika kelompok asetil memasuki siklus sebagai Asetil KoA. Dalam hal ini, terjadi oksidasi asam piruvat menjadi karbon dioksida dan air.
Siklus Krebs ditemukan oleh HA Krebs (seorang ahli biokimia kelahiran Jerman ) pada tahun 1936 . Ketika siklus dimulai dengan pembentukan asam sitrat, itu disebut siklus asam sitrat. Siklus ini juga mengandung tiga gugus karboksilat (COOH), karenanya disebut juga sebagai siklus asam trikarboksilat (siklus TCA).
Siklus asam sitrat (Krebs)
Langkah-langkah yang terlibat dalam siklus Krebs :
Langkah 1 : Sitrat diproduksi pada langkah ini ketika Acetyl CoA menambahkan kelompok asetil dua karbonnya menjadi oksaloasetat.
Langkah 2 : Sitrat dikonversi menjadi isocitrate-nya (an, isomer sitrat), dengan menghilangkan satu molekul air dan menambahkan yang lain.
Langkah 3 : NAD + direduksi menjadi NA ketika isocitrate dioksidasi dan kehilangan molekul CO2.
Langkah 4 : CO2 hilang lagi, senyawa yang dihasilkan teroksidasi dan NAD + dikurangi menjadi NADH. Molekul yang tersisa akan menempel pada koenzim A melalui ikatan yang tidak stabil. Alpha-ketoglutarate dehydrogenase mengkatalisasi reaksi.
Langkah 5 : GTP dihasilkan oleh perpindahan CoA oleh kelompok fosfat dan ditransfer ke PDB.
Langkah 6 : Pada langkah ini, FADH2 dan oksidasi suksinat terbentuk, ketika dua hidrogen ditransfer ke FAD.
Langkah 7 : Substrat teroksidasi dan NAD + dikurangi menjadi NADH dan oksaloasetat diregenerasi.
Perbedaan Kunci Antara Glikolisis dan Siklus Krebs
- 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 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.
- 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 di hadapan oksigen yaitu aerobik atau tanpa oksigen yaitu anaerob ; Siklus Krebs terjadi secara aerobik .
- 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 .
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.
