Ketika sel-sel Anda memetabolisme gula untuk mendapatkan energi, mereka mulai dengan menggunakan glikolisis, jalur yang memecah molekul glukosa menjadi piruvat. Selama oksigen tersedia, mereka menindaklanjuti dengan respirasi sel, yang mengoksidasi piruvat menjadi karbon dioksida dan air sambil masih melepaskan lebih banyak energi.
Glikolisis dan respirasi sel aerobik berbeda dalam lokasi dalam sel di mana mereka mengambil tempat, jumlah energi yang mereka rilis, jalur kimia masing-masing dan input dan output masing-masing.
Glikolisis dan Respirasi
Glikolisis terjadi di sitosol, cairan yang mengisi sel. Respirasi sel, sebaliknya, berlangsung di mitokondria, struktur kecil tertutup oleh membran dan melayang-layang di sitosol. Glukosa merupakan masukan utama untuk glikolisis; respirasi sel, sebaliknya, terutama tergantung pada piruvat dari glikolisis, meskipun asetil-CoA dari pemecahan asam lemak adalah masukan penting.
Hati juga menguraikan asam amino untuk menghasilkan piruvat, oksaloasetat, fumarat dan senyawa lain yang dapat memberi makan ke respirasi sel atau alternatif yang digunakan untuk membuat glukosa.
Efisiensi
Sel dalam tubuh Anda dapat selalu melakukan glikolisis, tetapi untuk melakukan respirasi sel mereka membutuhkan oksigen. Oksidasi glukosa melalui glikolisis tidak lengkap; sebagian besar energi dalam molekul glukosa asli tetap belum dimanfaatkan dalam piruvat yang dirilis pada akhir proses.
Glikolisis dengan sendirinya menghasilkan keuntungan bersih dua ATP – molekul sel digunakan untuk menyimpan energi. Tergantung pada jenis sel, respirasi aerobik dapat menghasilkan keuntungan bersih dari 30 atau 32 ATP.
Kimiawi
Langkah-langkah yang terlibat dalam jalur ini dan enzim yang mengkatalisis reaksi masing-masing sangat berbeda. Glikolisis adalah sepuluh langkah jalur, sedangkan respirasi sel melibatkan beberapa jalur, yang paling menonjol di antaranya adalah rantai transpor elektron dan siklus asam sitrat. Rantai transpor elektron sangat khas, karena menggunakan transfer elektron untuk memompa ion hidrogen melintasi membran, membangun gradien konsentrasi yang enzim lain yang disebut ATP sinthase dapat digunakan untuk membuat ATP.
Perbedaan lainnya
Beberapa jaringan, seperti sel-sel otot Anda, lebih banyak respirasi aerobik tapi bisa juga mendapatkan oleh glikolisis sendirian untuk sementara waktu, jika perlu. Organ-organ tertentu, seperti jantung dan otak, tidak bisa tanpa respirasi sel, dan melaksanakan proses ini terus menerus. Glikolisis dan respirasi sel juga menghasilkan output yang memainkan peran yang berbeda dalam berbagai jalur metabolik lainnya. Siklus asam sitrat sangat penting dalam hal ini; bertindak sebagai semacam hub metabolisme dalam sel. Suksinil-CoA, misalnya, adalah intermediet siklus asam sitrat yang berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis porfirin, sedangkan alpha-ketoglutarat adalah prekursor langsung untuk glutamat asam amino.
Intermediet tertentu dalam glikolisis juga memainkan peran alternatif dalam metabolisme; glukosa 6-fosfat, misalnya, dapat digunakan untuk membuat ribosa 5-fosfat melalui jalur fosfat pentosa.
