FERMENTASI GLUKOSA

4 JALUR FERMENTASI GLUKOSA

Dalam tahap pertama fermentasi glukosa selalu terbentuk asam piruvat. Pada mikroba dikenal paling sedikit empat jalur pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, yaitu:

1.  Jalur Embden-Meyehoff-Parnas (EMP)

Jalur ini juga dikenal sebagai glikolisis,  ditemukan pada fungi dan kebanyakan bakteri, serta pada hewan dan manusia. Jalur EMP terdiri dari beberapa tahap, masing-masing dikatalis oleh enzim tertentu. Jalur tersebut ditandai dengan pembentukan fruktosa difosfat, dilanjutkan dengan pemecahan fruktosa difosfat menjadi dua molekul gliseraldehida fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh enzim aldolase. Kemudian terjadi reaksi dehidrogenasi gliseraldehida fosfat (fosfogliseraldehida) yang merupakan reaksi oksidasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Reaksi ini dikatalis oleh enzim gliseraldehida fosfat dehidrogenase.

Atom hidrogen yang terlepas akan ditangkap oleh nikotinamida-adenin-dinukleotida (NAD), membentuk NADH₂. Proses fermentasi dapat berlangsung terus jika NADH₂ dapat dioksidasi kembali pada tahap kedua fermentasi sehingga melepakan atom hidrogen kembali. jadi, NAD berfungsi sebagai pembawa hidrogen dalam proses fermentasi.

Energi yang dilepaskan selama oksidasi gliseraldehida fosfat cukup untuk membentuk dua molekul ATP. Karena satu molekul glukosa menghasilkan dua molekul gliseraldehida fosfat, maka seluruhnya dibentuk empat molekul ATP. tetapi karena dua molekul ATP dibutuhkan untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa difosfat, hanya tinggal dua molekul ATP yang dapat digunakan untuk pertumbuhan untuk setiap molekul glukosa yang dipecah. Reaksi keseluruhnnya sebagai berikut

2.      Jalur Entner-Doudoroff (ED)

Ditemukan pada beberapa bakteri. Dalam jalur ED terbentuki suatu intermediet unik yaitu 2-keto-3-deoksi-6-fosfoglukonat (KDFG). Komponen ini akan dipecah oleh aldolase menjadi triosa yaitu piruvat dan gliseraldehida-3-fosfat. Komponen yang terakhir ini kemudian dapat masuk kedalam jalur EMP membentuk molekul piruvat yang kedua dengan melepaskan dua mol ATP dan satu mol NADH  +  H⁺. Reaksi keseluruhannya:

3.   Jalur Heksosamonofosfat (HMF)

Ditemukan pada berbagai organisme. Jalur HMF penting dalam metabolisme mikroba untuk menghasilkan pentosa yang diperlukan untuk sintesis asam nukleat, beberapa asam amino aromatik dan vitamin, serta sebagai sumber NADP   +  H⁺ yang diperlukan untuk reaksi biosintesis. Jalur ini disebut juga siklus pentosa, dimana tidak dihasilkan energi secara langsung, tetapi NADP  +  H⁺ yang dibentuk merupakan sumber energi potensial jika masuk ke dalam sistem tranpor elektron. Enzim yang berperan dalam jalur HMF adalah transaldolase dan transketolase

4. Jalur Fosfoketolase (FK)

Hanya ditemukan pada bakteri yang tergolong laktobasili heterofermentatif.Jalur FK hanya terjadi pada grup bakteri yang tergolong laktobasili heterofermentatif. Jalur ini merupakan percabangan dari jalur HMF, karena bakteri ini tidak mempunyai enzim aldolase yang dapat memecah fruktosa 1,6-difosfat menjadi dua triose-fosfat, dan tidak mempunyai enzim transaldolase dan transketolase yang penting dalam jalur HMF.

Kelompok mikroba yang mempunyai peranan penting dalam fermentasi karbohidrat yaitu khamir, kapang dan bakteri serta beberapa spesies actinomycetes

Sumber : http://www.artikelkimia.info/proses-pemecahan-karbohidrat-31420925062011