Apa Itu Jalur Seluler Glikolisis dan Asam Sitrat (Produk Kit untuk Deteksi Aktivitasnya)

Apa Itu Jalur Seluler Glikolisis dan Asam Sitrat (Produk Kit untuk Deteksi Aktivitasnya)

Apa itu Jalur Selular Asam Sitrat dan Glikolisis (Produk Kit untuk Deteksi Aktivitasnya)

A. Glikolisis

Jalur pertama dari metabolisme karbohidrat adalah glikolisis. Reaksi glikolisis berperan dalam memproduksi energi yang disebut Adenosine Triphosphate (ATP) dari glukosa yang masuk ke dalam tubuh. Glikolisis terjadi di dalam sitosol pada semua sel, baik sel eukariotik maupun sel prokariotik.

Proses glikolisis dapat berlangsung dalam 2 kondisi, yaitu kondisi aerobik dan anaerobik. Reaksi glikolisis aerobik akan mengubah 1 molekul glukosa menjadi 2 molekul piruvat dan 2 molekul NADH oleh enzim sitosolik. NADH hasil glikolisis aerobik dioksidasi melalui rantai respirasi mitokondria dan menghasilkan 3 molekul ATP. Adapun NADH hasil glikolisis pada kondisi anaerobik akan dioksidasi kembali dalam konversi piruvat menjadi laktat oleh bantuan enzim laktat dehidrogenase. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa energi yang dihasilkan dalam glikolisis anaerobik lebih rendah daripada glikolisis aerobik. Selain itu, hasil glikolisis aerobik berupa 2 piruvat dan 2 NADH sedangkan glikolisis anaerobik berupa laktat. Kemudian, bagaimana proses glikolisis dapat terjadi?

  1. Fosforilasi α-D-glukosa diubah menjadi α-D-glukosa 6-fosfat (α-D-glukosa 6-P) melalui katalisis enzim glukokinase dan heksokinase. Tahap ini memerlukan 1 molekul ATP sebagai donor fosfat.
  2. α-D-glukosa 6-P mengalami isomerisasi menjadi (D-fruktosa 6-P) melalui aksi enzim fosfoheksosa isomerase.
  3. D-fruktosa 6-P kemudian difosforilasi oleh enzim fosfofruktokinase, menghasilkan D-fruktosa 1,6-bifosfat. Reaksi ini juga membutuhkan 1 molekul ATP tambahan. Oleh karena itu, dalam satu siklus glikolisis, dibutuhkan total 2 molekul ATP untuk proses fosforilasi awal.
  4. Molekul D-fruktosa 1,6-bifosfat dipecah oleh enzim aldolase menjadi 2 molekul, yaitu gliseraldehida 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat.
  5. Dihidroksiaseton fosfat kemudian dapat dikonversi menjadi gliseraldehid 3-P oleh enzim fosfotriosa isomerase melalui reaksi yang bersifat reversible atau bolak-balik. Dengan demikian, dari satu molekul glukosa akan dihasilkan total dua molekul gliseraldehid 3-P.
  6. Gliseraldehida 3-fosfat diubah menjadi 1,3-bisfosfogliserat melalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim gliseraldehida 3-P dehidrogenase. Reaksi ini membutuhkan koenzim NAD⁺ (nikotinamid adenin dinukleotida), yang direduksi menjadi NADH.
  7. Enzim fosfogliserat kinase mengubah 1,3-bifosfogliserat menjadi 3-fosfogliserat, disertai transfer gugus fosfat ke ADP untuk menghasilkan 1 molekul ATP.
  8. 3-fosfogliserat mengalami mutasi menjadi 2-fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat mutase.
  9. 2-fosfogliserat diubah menjadi fosfoenolpiruvat oleh enzim enolase. Aktivitas enzim enolase ini dapat dihambat oleh ion fluorida.
  10. Fosfoenol piruvat mengalami proses defosforilasi menjadi (enol) piruvat. Dalam proses ini, gugus fosfat dari fosfoenolpiruvat ditransfer ke molekul ADP untuk membentuk 1 molekul ATP. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim piruvat kinase dan merupakan titik kedua dari pembentukan ATP pada tingkat substrat dalam jalur glikolisis. Setelah terbentuk, molekul (enol) piruvat secara spontan mengalami perubahan struktur menjadi bentuk stabil yaitu (keto) piruvat.
  11. Produk yang dihasilkan pada oksidasi 1 molekul glukosa melalui jalur aerobik sebanyak 8 molekul ATP, sedangkan glikolisis anaerobik sejumlah 2 molekul ATP.
Gambar 1. Jalur Reaksi Glikolisis(Sumber:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432021001202?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=943957bdeea72c28)

Gambar 1. Jalur Reaksi Glikolisis
(Sumber:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432021001202?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=943957bdeea72c28)

B. Siklus Asam Sitrat

Siklus asam sitrat (CAC) dikenal juga dengan siklus asam trikarboksilat (TCA) atau siklus Krebs merupakan siklus metabolisme utama yang menghubungkan antara metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. CAC terjadi di dalam matriks mitokondria pada sel eukariotik, sedangkan pada sel prokariotik terjadi di dalam sitosol. Bagaimana proses CAC terjadi?

Gambar 2. Jalur Reaksi Siklus Krebs(Sumber:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432021001202?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=943957bdeea72c28)

Gambar 2. Jalur Reaksi Siklus Krebs
(Sumber:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432021001202?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=943957bdeea72c28)

  1. Siklus krebs diawali dengan transfer gugus asetil dua karbon dari asetil-KoA ke oksaloasetat untuk membentuk sitrat.
  2. Sitrat kehilangan dua gugus karboksil sebagai CO2. Karbon yang hilang sebagai CO2 berasal dari oksaloasetat.
  3. Sebagian besar elektron karena oksidatif dari siklus ditransfer ke NAD+ membentuk NADH. Tiap gugus asetil yang masuk siklus krebs, tiga molekul NADH diproduksi.
  4. Tahap oksidasi suksinat ditransfer ke kofaktor FAD dari suksinat dehidrogenase, mereduksinya menjadi FADH2.
  5. Tiap NADH dan FADH2 yang diproduksi, masing-masing 2,5 dan 1,5 molekul ATP dihasilkan dalam fosforilasi oksidatif.
  6. Akhir tiap siklus, oksaloasetat empat karbon telah diregenerasi, dan siklus pun berlanjut.

C. Assay Kit dalam Glikolisis dan Siklus Asam Sitrat

Berikut ini merupakan produk kami dari brand Elabscience yang berupa assay kit dalam pengujian jalur Glikolisis dan Siklus Asam Sitrat dari sampel biologis.

Tabel 1. Assay Kit dari Elabscience untuk pengujian jalur Glikolisis dan Siklus Asam Sitrat

Catalog Number Product Description Instrument
E-EL-0125 A-CoA(Acetyl Coenzyme A) ELISA Kit Microplate reader with 450 nm wavelength filter
E-BC-K508-M Acetyl-CoA Carboxylase (ACC) Activity Assay Kit Microplate reader (650-670 nm, optimum wavelength: 660 nm)
E-BC-F046 Acetyl Coenzyme A (Acetyl-CoA) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-K046-M Lactate Dehydrogenase (LDH) Activity Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-K109-M Total Cholesterol (TC) Colorimetric Assay Kit (Single Reagent, COD-PAP Method) Microplate reader (495-525 nm)
E-BC-K238 Triglyceride (TG) Colorimetric Assay Kit (Single Reagent, GPO-PAP Method) Microplate reader (510 nm), Biochemistry analyzer(510 nm)
E-BC-K109-S Total Cholesterol (TC) Colorimetric Assay Kit (Single Reagent, COD-PAP Method) Spectrophotometer (510 nm)
E-BC-K205-M Low-Density Lipoprotein Cholesterol (LDL-C) Colorimetric Assay Kit (Double Reagents) Microplate reader (530-570 nm, optimum wavelength: 546 nm)
E-BC-K014 Non-esterified Free Fatty Acids (NEFA) Colorimetric Assay Kit Semi-automatic biochemical analyzer (546 nm), Automatic biochemical analyzer (546 nm), Microplate reader
E-BC-K221-M High-density Lipoprotein Cholesterol (HDL-C) Colorimetric Assay Kit (Double Reagents) Microplate reader (530-570 nm, optimum wavelength: 546 nm)
E-BC-K261-S Triglyceride (TG) Colorimetric Assay Kit (Single Reagent, GPO-PAP Method) Spectrophotometer (510 nm)
E-BC-K766-M Lactate Dehydrogenase (LDH) Activity Assay Kit (WST-8 method) Microplate reader (450 nm)
E-BC-K222-S High-density Lipoprotein Cholesterol (HDL-C) Colorimetric Assay Kit (Double Reagents) Spectrophotometer (600 nm)
E-BC-K046-S Lactate Dehydrogenase (LDH) Activity Assay Kit Spectrophotometer (450 nm)
E-BC-K206-S Low-density Lipoprotein Cholesterol (LDL-C) Colorimetric Assay Kit (Double Reagents) Spectrophotometer (546 nm)
E-BC-K774-M ATP Colorimetric Assay Kit (Enzyme Method) Microplate reader (450-470 nm, optimum wavelength: 460 nm)
E-BC-K261-M Triglyceride (TG) Colorimetric Assay Kit (Single Reagent, GPO-PAP Method) Microplate reader (510 nm)
E-BC-K013-M Non-esterified Free Fatty Acids (NEFA/FFA) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (690-730 nm, optimum wavelength: 715 nm)
E-BC-K044-S L-Lactic Acid (LA) Colorimetric Assay Kit Spectrophotometer (530 nm)
E-BC-K234-S Glucose (Glu) Colorimetric Assay Kit (GOD-POD Method) Spectrophotometer (505 nm)
E-BC-K002-M D-Lactic Acid/Lactate(LA)Colorimetric Assay Kit Microplate reader (520-550 nm, optimum wavelength: 530 nm)
E-BC-K234-M Glucose (Glu) Colorimetric Assay Kit (GOD-POD Method) Microplate reader (500-510 nm)
E-BC-K044-M L-Lactic Acid (LA) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (520-540 nm, optimum wavelength: 530 nm)
E-BC-K804-M NAD+/NADH Colorimetric Assay Kit (WST-8) Microplate reader (450 nm)
E-BC-K340-M Glycerol Colorimetric Assay Kit Microplate reader (500-520 nm, optimum wavelength: 510 nm)
E-BC-K013-S Non-esterified Free Fatty Acids (NEFA/FFA) Colorimetric Assay Kit Spectrophotometer (715 nm)
E-BC-K785-M β-Hydroxybutyrate (Ketone Body) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-K786-M Lipase (LPS) Activity Assay Kit Microplate reader (400-420 nm, optimum wavelength: 412 nm)
E-BC-K073-S Glycogen Colorimetric Assay Kit (Liver/Muscle Samples) Spectrophotometer (620 nm)
E-BC-K056-M Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G-6-PD) Activity Assay Kit Microplate reader (450 nm)
E-BC-F039 Free Fatty Acids (NEFA/FFA) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/590 nm)
E-BC-K610-M Hexokinase (HK) Activity Assay Kit Microplate reader (440-450 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-F041 Glucose Uptake Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=530 nm/590 nm)
E-BC-K612-M Phosphofructokinase(PFK)Activity Assay Kit Microplate reader (330-350 nm, optimum wavelength: 340 nm)
E-BC-F032 Total Cholesterol and Cholesteryl Ester Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/590 nm)
E-BC-K792-M Free Fatty Acids (NEFA/FFA) Colorimetric Assay Kit (Enzyme Method) Microplate reader (540-550 nm, optimum wavelength: 546 nm)
E-BC-K803-M NADP+/NADPH Colorimetric Assay Kit (WST-8) Microplate reader (450 nm)
E-BC-K011-M

 

Glucose-6-phosphate (G6P) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (450 nm)
E-BC-K131-M Lactase Activity Assay Kit Microplate reader (495-510 nm, optimum wavelength: 505 nm)
E-BC-K161-S Sucrose Colorimetric Assay Kit Spectrophotometer (290 nm)
E-BC-D011 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA Reductase (HMGR) Inhibitor Screening Kit Microplate reader (330-350 nm, optimum wavelength: 340 nm)
E-BC-F033 Triglyceride(TG)Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-K755-M Total Carbohydrate Colorimetric Assay Kit Microplate reader (530-550 nm, optimum wavelength: 540 nm)
E-BC-K781-M Phospholipase C (PLC) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (405-415 nm, optimum wavelength: 410 nm)
E-BC-K821-M α-Glucosidase (α-GC) Activity Assay Kit Microplate reader (390-405 nm, optimum wavelength: 400 nm)
E-BC-F069 Extracellular Acidification Rate (ECAR) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=490 nm/535 nm)
E-BC-F080 Fructose Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=530 nm/590 nm)
E-BC-F081 Glycerol-3-phosphate (G3P) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F082 Fatty Acid Amide Hydrolase (FAAH) Activity Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=340 nm/440 nm)
E-BC-K004-M Free Cholesterol (FC) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (495-525 nm, optimum wavelength: 510 nm)
E-BC-K608-M Pyruvate Carboxylase (PC) Activity Assay Kit Microplate reader (340 nm)
E-BC-K630-M α-Galactosidase (α-Gal) Acitivity Assay Kit Microplate reader (395-415 nm, optimum wavelength: 405 nm)
E-BC-K823-M Protein Tyrosine Phosphatase-1B (PTP-1B) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (630-640 nm, optimum wavelength: 636 nm)
E-BC-K906-M Succinyl-CoA Synthetase (SCS) Activity Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)
 E-BC-F004 ATP/ADP Ratio Chemiluminescence Assay kit Chemiluminescence immunoassay analyzer or multifunctional microplate reader (with the function of detecting luminescence)
E-BC-F037 Glucose (GLU) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/590 nm)
E-BC-F055 Choline/Acetylcholine Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
  E-BC-F065 Adipogenesis Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F079 Sphingomyelin (SM) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-K520-M Glucose Oxidase (GOD) Activity Assay Kit Microplate reader (540-560 nm,optimum wavelength: 550 nm)
E-BC-K554-M NADP-Isocitrate Dehydrogenase (NADP-IDH) Activity Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-K611-M Pyruvate Kinase (PK) Activity Assay Kit Microplate reader (330-350 nm,optimum wavelength: 340 nm)
E-BC-K782-M Total Phosphodiesterase (PDEs) Acitivity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (400-410 nm, optimum wavelength: 405 nm)
E-BC-K793-M Monoacylglycerol Lipase (MAGL) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (390-410 nm, optimum wavelength: 400 nm)
E-BC-K795-M 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A Reductase (HMGR) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (330-350 nm, optimum wavelength: 340 nm)
E-BC-K798-M  Lipolysis Colorimetric Assay Kit Microplate reader (535-575 nm, optimum wavelength: 555 nm)
 E-BC-F009 Adenosine Diphosphate (ADP) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-K822-M β-Glucosidase (β-GC) Activity Assay Kit Microplate reader (395-410 nm, optimum wavelength: 400 nm)
E-BC-F035 High-Density Lipoprotein Chlesterol (HDL-C) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F040 Glycogen Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F042 Sucrose Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/590 nm)
E-BC-F058 Pyruvate Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F067 Fatty Acid Uptake Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=485 nm/515 nm), Fluorescence microscope, Flow cytometry
 E-BC-F073 Intracellular Acidification Rate Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex=490 nm/440 nm; Em=535 nm)
E-BC-F087 Fructose-6-Phosphate (F-6-P) Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=535 nm/587 nm)
E-BC-F089 Cholesterol Uptake Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader (Ex/Em=485 nm/535 nm), Fluorescence microscope, Flow cytometry
 E-BC-K018-S D-Xylose Colorimetric Assay Kit Spectrophotometer (554 nm)
E-BC-K041-M Maltase Activity Assay Kit Microplate reader (500-520 nm, optimum wavelength: 505 nm)
E-BC-K043-S L-Lactic Acid (LA) Colorimetric Assay Kit (Whole Blood Samples) Spectrophotometer (530 nm)
E-BC-K500-M Pyruvate Decarboxylase (PDC) Activity Assay Kit Microplate reader (330-350 nm, optimum wavelength: 340 nm)
E-BC-K579-M Carboxylesterase (CES) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (400-410 nm, optimum wavelength: 405 nm)
E-BC-K768-M Glucokinase (GCK) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-K783-M Phospholipase D (PLD) Activity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (540-560 nm, optimum wavelength: 550 nm)
E-BC-K790-M Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase (GAPDH) Activity Assay Kit Microplate reader (430-470 nm, optimum wavelength: 450 nm)
E-BC-K791-M Glycerol Kinase (GK) Acitivity Colorimetric Assay Kit Microplate reader (545-656 nm, optimum wavelength: 555 nm)
E-BC-K796-M Phosphatidylcholine (PC) Colorimetric Assay Kit Microplate reader (540-560 nm, optimum wavelength: 550 nm)
E-BC-K857-M Uridine Diphosphate Glucose Pyrophosphorylase (UGP) Activity Assay Kit Microplate reader (440-460 nm, optimum wavelength: 450 nm)

Untuk pertanyaan produk dan stok lebih lanjut Bapak/Ibu dapat menghubungi kami PT. Indogen melalui email asri.indogen@gmail.com atau melalui WhatsApp berikut untuk fast respon WhatsApp Indogen.

Artikel Terkait:

  1. https://indogen.id/biochemical-assay-kit-dalam-jalur-glikolisis-siklus-asam-sitrat-dan-fosforilasi-oksidatif/
  2. https://indogen.id/metabolism-assays/
  3. https://indogen.id/indikator-koentji-pada-jalur-glikolisis/
  4. https://indogen.id/4-marker-senyawa-yang-terlibat-siklus-tca-tricarboxylic-acid/

 

Sumber:

  1. Firani, N. K. (2017). Metabolisme karbohidrat: tinjauan biokimia dan patologis. Universitas Brawijaya Press.
  2. Masdania & Ansari. (2022). Enzim dalam Siklus Krebs. Tasikmalaya: Perkumpulan Rumah Cemerlang Indonesia.
  3. Peña, F. J., Ortiz-Rodríguez, J. M., Gaitskell-Phillips, G. L., Gil, M. C., Ortega-Ferrusola, C., & Martín-Cano, F. E. (2022). An integrated overview on the regulation of sperm metabolism (glycolysis-Krebs cycle-oxidative phosphorylation). Animal Reproduction Science, 246, 106805.