Glikolisis dan Penyakit yang Dapat Mengganggunya
Glikolisis memiliki peran penting dalam menunjang fungsi sel, jaringan, dan organ tubuh agar dapat bekerja dengan baik. Namun, untuk beberapa kondisi, proses glikolisis bisa mengalami gangguan sehingga meningkatkan risiko terjadinya berbagai penyakit.
Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa makanan atau gula di dalam darah yang melibatkan beberapa enzim glikolisis. Enzim yang terlibat didalam proses glikolisis antara lain enzim heksokinase dan enzim fosfofruktokinase.
Pengertian glikolisis
Glikolisis adalah proses dimana satu molekul glukosa diubah menjadi dua molekul piruvat kinase, dua ion hidrogen dan dua molekul air. Melalui proses ini, molekul perantara yang biasa disebut energi tinggi dari ATP dan NADH disintesis.
Molekul piruvat kinase kemudian melanjutkan reaksi glikolisis ke penghubung, dimana asetil-KoA diproduksi. Asetil-koA kemudian melanjutkan ke siklus TCA. Glikolisis adalah metabolisme glukosa makanan menjadi dua molekul piruvat kinase, dengan pembentukan bersih dua molekul ATP dan dua molekul NADH.
Proses glikolisis terjadi dalam kondisi nyaris tanpa oksigen. Proses ini disebut glikolisis anaerob. Glikolisis anaerob merupakan reaksi yang tidak membutuhkan oksigen. Hasil glikolisis adalah energi yang digunakan diseluruh tubuh.
Jenis glikolisis
Substrat dapat memasuki jalur glikolisis melalui tiga cara berbeda. Cara tersebut biasa disebut sebagai titik masuk. Reaksi glikolisis berbeda beda tergantung jenis titik masuknya.
Berikut jenis – jenis titik masuk jalur glikolisis:
- Glukosa makanan. Glukosa makanan langsung diserap ke dalam aliran darah dari saluran pencernaan dan memasuki jalur glikolisis tersebut.
- Glikogenolisis. Glukosa dilepaskan dari simpanan glikogen hati dan memasuki jalur glikolisis tersebut. Proses glikogenesis merupakan salah satu cara menjaga kadar gula dalam darah.
- Monosakarida lainnya. Galaktosa dan fruktosa memasuki jalur glikolisis pada berbagai tingkat melalui zat antara yang umum.
Glikogen dalam otot rangka tidak dapat sepenuhnya dipecah menjadi glukosa. Ini berarti glikogen tidak dapat meninggalkan sel dan hanya dapat dimasukkan ke dalam glikolisis di dalam sel otot rangka individu yang menyimpannya.
Fase glikolisis
Glikolisis terjadi dalam dua fase. Pertama, energi dikonsumsi untuk menghasilkan zat antara berenergi tinggi. Hasil glikolisis tersebut kemudian melepaskan energinya selama fase kedua.
Berikut bagaimana kedua fase tersebut terjadi:
- Fase investasi energi. Membutuhkan dua molekul ATP untuk menghasilkan zat antara berenergi tinggi.
- Fase pembayaran energi. Zat antara dimetabolisme, menghasilkan empat molekul ATP dan dua molekul NADH.
Pentingnya glikolisis bagi kesehatan
Tubuh manusia membutuhkan energi untuk dapat terus beraktifitas. Energi dan nutrisi disalurkan ke seluruh sel, jaringan, dan organ agar tetap bekerja dan berfungsi dengan baik. Energi ini dapat diperoleh dari kandungan gula dalam makanan atau minuman yang dikonsumsi sehari-hari.
Saat makanan masuk kedalam tubuh, zat seperti gula dan karbohidrat atau monosakarida akan melewati proses glikolisis. Proses ini akan menghasilkan energi bagi seluruh sel didalam tubuh. Selain menghasilkan energi, proses ini juga akan menghasilkan hidrogen dan enzim piruvat kinase
Proses glikolisis juga turut berperan dalam merangsang pembentukan insulin, yaitu hormon yang berfungsi untuk mengatur kadar gula darah dan membantu sel-sel tubuh menggunakan glukosa sebagai energi. Energi yang dihasilkan melalui proses glikolisis tidak hanya digunakan sebagai bahan bakar namun juga dimanfaatkan tubuh untuk proses penyembuhan luka, perbaikan jaringan dan sel yang rusak, serta proses metabolisme.
Beberapa jenis penyakit akibat proses glikolisis
Proses glikolisis dapat terganggu oleh beberapa hal. Terdapat beberapa penyakit yang dapat menyebabkan terganggunya proses glikolisis dalam tubuh.
Berikut penyakit yang dapat mengganggu proses glikolisis:
- Diabetes. Proses glikolisis dapat terjadi di berbagai sel dan jaringan tubuh, termasuk sel hati yang berperan dalam proses metabolisme glukosa atau gula darah. Ketika proses glikolisis terganggu, tubuh akan mengalami kesulitan untuk memecah gula darah. Ketidakmampuan tubuh memecah glukosa menyebabkan gula darah meningkat. Kondisi ini disebut hiperglikemia. Tingginya kadar gula dalam jangka waktu panjang menyebabkan terjadinya resistensi insulin dan diabetes tipe 2. Hingga saat ini, penyebab terjadinya gangguan dalam proses glikolisis yang dapat memicu diabetes dan resistensi insulin masih belum diketahui secara pasti. Namun, hal ini diduga berkaitan dengan kelainan genetik.
- Penyakit Alzheimer. Penyakit Alzheimer atau disebut juga demensia adalah penyakit yang menyerang otak dan dapat membuat orang yang mengalaminya pikun. Ketika pasien menderita demensia parah, kehidupan pribadinya akan sangat terganggu dan kehilangan kemampuan untuk hidup mandiri. Beberapa penelitian menyebutkan adanya beberapa faktor yang dapat meningkatkan resiko penyakit Alzheimer. Faktor tersebut adalah faktor genetik, penuaan, serta gangguan metabolisme tubuh, termasuk gangguan pada proses glikolisis.
- Anemia hemolitik. Anemia hemolitik merupakan penyakit anemia atau kurang darah akibat penghancuran sel darah merah yang berlebihan. Penyakit ini bisa disebabkan oleh berbagai hal, seperti kelainan genetik, kelainan hemoglobin, serta gangguan proses glikolisis yang membuat tubuh tidak cukup menghasilkan enzim piruvat kinase.Sel darah merah dapat cepat mati ketika tubuh kekurangan enzim piruvat kinase.
Glikosis merupakan mekanisme alami tubuh untuk mengolah gula menjadi energi dan memanfaatkan energi tersebut dengan baik. Dengan adanya glikosis, seseorang dapat dengan mudah melakukan aktivitas sehari-hari, mulai dari bergerak, berjalan, hingga makan dan minum.
Bila Anda mengalami gejala tubuh terasa lemas, sulit konsentrasi, pusing, atau gejala lain yang diduga muncul akibat gangguan dalam proses glikosis, segera periksakan diri ke dokter agar dapat diberikan penanganan yang tepat.
Referensi :
- medical-dictionary : glycolysis : https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/glycolysis
- britannica : Glycolysis : https://www.britannica.com/science/glycolysis
- sciencedirect : Glycolysis in the control of blood glucose homeostasis : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221138351200086X
