Hampir setiap organisme di Bumi mengekstrak energi dari glukosa. Energi itu akan ditransfer ke adenosin trifosfat, tercatat sebagai molekul-energi utama kehidupan di Bumi. Glikolisis adalah langkah pertama untuk mengekstrak energi itu, dan mengubah satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat. Dengan tidak adanya oksigen, dua molekul piruvat bisa dikonversi menjadi dua molekul laktat – hanya begitu glikolisis dapat terus berjalan.
Glikolisis
Glikolisis adalah proses 10-langkah yang memindahkan energi dari ikatan kimia glukosa menjadi energi dalam ikatan kimia adenosin trifosfat, ATP. Glikolisis dimulai dengan fase investasi energi, di mana dua molekul ATP menyumbangkan energi untuk mendapatkan proses berlangsung.
Selama tahap akhir, meskipun, energi diekstrak dari glikolisis akan dimasukkan ke dalam empat molekul ATP, untuk kenaikan bersih dua molekul ATP. Energi berasal dari pemecahan satu molekul enam karbon dari ATP menjadi dua molekul tiga karbon dari piruvat.
Respirasi Sel Aerobik
Jika sel memiliki banyak oksigen, akan mengambil dua molekul piruvat dan menjalankannya melalui beberapa langkah kimia tambahan. Langkah-langkah membagi dua molekul tiga karbon dari piruvat menjadi enam molekul satu karbon dari karbon dioksida. Setiap kali ikatan kimia rusak, energi dilepaskan. Proses respirasi selular mengubah energi dari semua ikatan molekul dipecah menjadi molekul ATP – sebanyak 38.
Respirasi Sel Anaerobik
Beberapa sel tidak menggunakan respirasi selular aerobik sama sekali, tetapi sel-sel dalam tubuh Anda menggunakannya – asalkan ada cukup oksigen untuk pergi disekitar. Tapi jika Anda memiliki kekurangan oksigen, sel-sel Anda dapat melakukan respirasi selular anaerobik. Bentuk khusus dari respirasi selular anaerobik disebut fermentasi. Fermentasi menambahkan beberapa atom hidrogen setiap molekul piruvat, mengubahnya menjadi laktat, juga dikenal sebagai asam laktat. Terlalu banyak asam laktat berbahaya bagi sel-sel Anda, sehingga mereka harus mengeluarkan itu, yang mengarah ke pertanyaan: Mengapa membuat laktat jika Anda hanya akan membuangnya?
Mengapa Fermentasi?
Glikolisis memberikan energi untuk ATP, tetapi juga memberikan energi untuk molekul lain yang disebut adenin dinukleotida nicotinamide, atau NAD. Secara khusus, ia mengubah bentuk energi rendah dari molekul, NAD +, ke bentuk energi tinggi, NADH. Jika tidak ada NAD + disekitar, glikolisis tidak dapat terjadi. Fermentasi – dalam sel Anda, mengkonversi piruvat ke laktat – mengambil energi dari molekul NADH dan mengisi ulang pasokan NAD +. Karena tubuh Anda melakukan hal ini, itu dapat terus mengekstrak energi dari glukosa, bahkan ketika Anda tidak mengambil oksigen dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan Anda.
