Uji Pemahaman Glikolisis: Kumpulan Soal Biologi Lengkap dengan Kunci Jawaban!

Selami dunia metabolisme sel dengan kumpulan soal glikolisis terlengkap! Artikel ini menyajikan berbagai jenis soal biologi tentang glikolisis, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan. Glikolisis adalah tahap krusial dalam respirasi seluler, di mana satu molekul glukosa dipecah menjadi dua molekul piruvat, menghasilkan energi berupa ATP dan NADH. Memahami proses ini sangat penting untuk mengerti bagaimana sel memperoleh energi. Dengan soal-soal dan pembahasan yang detail, Anda dapat menguji pengetahuan, memperdalam pemahaman konsep, serta mempersiapkan diri menghadapi ujian. Dapatkan kunci jawaban dan penjelasan lengkap untuk setiap pertanyaan agar pembelajaran Anda lebih efektif dan menyenangkan!

20 Soal Pilihan Ganda Glikolisis

Proses glikolisis terjadi di bagian sel eukariotik yaitu…
a. Mitokondria
b. Ribosom
c. Sitoplasma (Sitosol)
d. Nukleus
e. Retikulum Endoplasma
Jawaban: c
Pembahasan: Glikolisis adalah tahap pertama respirasi seluler yang terjadi di sitoplasma (sitosol) sel, baik prokariotik maupun eukariotik.
Substrat utama yang dipecah dalam glikolisis untuk menghasilkan energi adalah…
a. Asam Piruvat
b. ATP
c. Glukosa
d. NADH
e. FADH₂
Jawaban: c
Pembahasan: Glikolisis dimulai dengan pemecahan satu molekul glukosa (berkarbon 6) menjadi dua molekul asam piruvat.
Produk akhir glikolisis dari satu molekul glukosa secara keseluruhan adalah…
a. 2 molekul piruvat, 2 ATP (bersih), dan 2 NADH
b. 1 molekul piruvat, 2 ATP (bersih), dan 2 NADH
c. 2 molekul piruvat, 4 ATP (bersih), dan 2 NADH
d. 2 molekul piruvat, 2 ATP (kotor), dan 2 NADH
e. 1 molekul piruvat, 4 ATP (kotor), dan 2 NADH
Jawaban: a
Pembahasan: Glikolisis menghasilkan 2 molekul piruvat, 4 molekul ATP secara bruto (kotor), namun 2 molekul ATP digunakan di awal, sehingga bersihnya 2 ATP, serta 2 molekul NADH.
Berapakah jumlah ATP bersih yang dihasilkan dari satu molekul glukosa dalam proses glikolisis?
a. 1 ATP
b. 2 ATP
c. 4 ATP
d. 6 ATP
e. 8 ATP
Jawaban: b
Pembahasan: Glikolisis menghasilkan 4 ATP secara total, tetapi 2 ATP digunakan pada tahap awal (investasi energi), sehingga ATP bersih yang dihasilkan adalah 2 ATP.
Molekul yang bertindak sebagai pembawa elektron berenergi tinggi yang dihasilkan selama glikolisis adalah…
a. ATP
b. ADP
c. FADH₂
d. NAD⁺
e. NADH
Jawaban: e
Pembahasan: Dalam glikolisis, NAD⁺ direduksi menjadi NADH, yang merupakan molekul pembawa elektron berenergi tinggi yang nantinya akan masuk ke rantai transpor elektron.
Enzim yang mengkatalisis langkah pertama glikolisis, yaitu fosforilasi glukosa menjadi glukosa-6-fosfat, adalah…
a. Fosfofruktokinase
b. Aldolase
c. Heksokinase
d. Piruvat kinase
e. Fosfoglukoisomerase
Jawaban: c
Pembahasan: Heksokinase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk menambahkan gugus fosfat ke glukosa, mengubahnya menjadi glukosa-6-fosfat, langkah awal glikolisis.
Tujuan utama penggunaan ATP pada tahap awal glikolisis (tahap investasi energi) adalah untuk…
a. Membentuk NADH
b. Memecah molekul piruvat
c. Mengaktifkan molekul glukosa dengan fosforilasi
d. Menghasilkan CO₂
e. Mengangkut piruvat ke mitokondria
Jawaban: c
Pembahasan: ATP digunakan di awal glikolisis untuk menambahkan gugus fosfat ke glukosa dan fruktosa-6-fosfat, menjadikan molekul lebih reaktif dan siap untuk pemecahan.
Salah satu produk antara penting dalam glikolisis yang akan dipecah menjadi dua molekul triosa fosfat adalah…
a. Glukosa-6-fosfat
b. Fruktosa-6-fosfat
c. Fruktosa-1,6-bifosfat
d. Dihidroksiaseton fosfat
e. Gliseraldehid-3-fosfat
Jawaban: c
Pembahasan: Fruktosa-1,6-bifosfat adalah molekul berkarbon 6 yang dipecah oleh enzim aldolase menjadi dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehid-3-fosfat.
Proses glikolisis bersifat anaerob karena…
a. Menghasilkan CO₂
b. Tidak membutuhkan oksigen
c. Terjadi di mitokondria
d. Menghasilkan banyak ATP
e. Memerlukan FADH₂
Jawaban: b
Pembahasan: Glikolisis adalah proses anaerobik karena tidak memerlukan oksigen untuk berlangsung. Proses ini dapat terjadi baik dalam kondisi aerob maupun anaerob.
Fosforilasi tingkat substrat adalah mekanisme pembentukan ATP yang terjadi di glikolisis. Ini berarti…
a. ATP diproduksi menggunakan gradien proton.
b. ATP diproduksi dari transfer langsung gugus fosfat dari substrat organik ke ADP.
c. ATP diproduksi oleh kompleks ATP sintase.
d. ATP diproduksi menggunakan energi dari cahaya.
e. ATP diproduksi melalui oksidasi NADH dan FADH₂.
Jawaban: b
Pembahasan: Fosforilasi tingkat substrat adalah pembentukan ATP oleh transfer langsung gugus fosfat dari molekul substrat berenergi tinggi ke ADP, yang terjadi dua kali di glikolisis.
Jika sel kekurangan oksigen setelah glikolisis, piruvat akan diubah menjadi…
a. Asetil-KoA
b. CO₂ dan H₂O
c. Laktat atau Etanol
d. Oksaloasetat
e. Sitrat
Jawaban: c
Pembahasan: Dalam kondisi anaerobik (tanpa oksigen), piruvat akan menjalani fermentasi untuk diregenerasi NAD⁺, menghasilkan laktat (pada hewan) atau etanol dan CO₂ (pada ragi).
Berapa jumlah atom karbon pada satu molekul glukosa dan satu molekul piruvat, berturut-turut?
a. 5 dan 2
b. 6 dan 3
c. 6 dan 2
d. 3 dan 3
e. 4 dan 3
Jawaban: b
Pembahasan: Glukosa adalah heksosa (gula berkarbon 6), sedangkan piruvat adalah molekul berkarbon 3. Satu glukosa dipecah menjadi dua piruvat.
Glikolisis dapat dibagi menjadi dua fase utama: fase investasi energi dan fase pembayaran energi. Reaksi manakah yang termasuk dalam fase investasi energi?
a. Pembentukan ATP dari 1,3-bifosfogliserat
b. Reduksi NAD⁺ menjadi NADH
c. Fosforilasi glukosa oleh ATP
d. Pembentukan piruvat
e. Konversi dihidroksiaseton fosfat menjadi gliseraldehid-3-fosfat
Jawaban: c
Pembahasan: Fase investasi energi melibatkan penggunaan ATP untuk memfosforilasi glukosa dan fruktosa-6-fosfat, sehingga ATP digunakan (diinvestasikan).
Enzim Fosfofruktokinase-1 (PFK-1) adalah titik regulasi utama dalam glikolisis. PFK-1 diaktivasi oleh…
a. ATP
b. Sitrat
c. AMP
d. NADH
e. Glukosa-6-fosfat
Jawaban: c
Pembahasan: PFK-1 diaktivasi oleh AMP dan fruktosa-2,6-bifosfat, yang mengindikasikan rendahnya tingkat energi sel. Sebaliknya, ATP dan sitrat menghambat PFK-1.
Salah satu reaksi penting dalam glikolisis adalah oksidasi gliseraldehid-3-fosfat menjadi 1,3-bifosfogliserat. Dalam reaksi ini, terjadi…
a. Konsumsi ATP
b. Pelepasan CO₂
c. Reduksi NAD⁺ menjadi NADH
d. Pembentukan FADH₂
e. Penggunaan oksigen
Jawaban: c
Pembahasan: Oksidasi gliseraldehid-3-fosfat adalah reaksi redoks di mana gliseraldehid-3-fosfat dioksidasi, dan NAD⁺ direduksi menjadi NADH.
Jika sebuah sel memiliki jumlah ATP yang sangat tinggi, maka proses glikolisis cenderung akan…
a. Berjalan lebih cepat
b. Berjalan lebih lambat atau terhambat
c. Tidak terpengaruh
d. Menghasilkan lebih banyak NADH
e. Langsung menuju siklus Krebs
Jawaban: b
Pembahasan: Tingginya konsentrasi ATP berfungsi sebagai penghambat alosterik bagi beberapa enzim glikolisis, seperti PFK-1 dan piruvat kinase, menandakan bahwa sel sudah memiliki cukup energi.
Reaksi glikolisis yang melibatkan pembebasan energi dalam bentuk ATP secara langsung dari transfer gugus fosfat disebut…
a. Fosforilasi oksidatif
b. Fotofosforilasi
c. Fosforilasi tingkat substrat
d. Glikogenesis
e. Glikogenolisis
Jawaban: c
Pembahasan: Fosforilasi tingkat substrat adalah proses di mana ATP dihasilkan melalui transfer langsung gugus fosfat dari substrat berenergi tinggi ke ADP, tanpa melibatkan rantai transpor elektron.
Molekul air (H₂O) juga merupakan salah satu produk sampingan dalam glikolisis, yang dihasilkan pada reaksi…
a. Konversi 3-fosfogliserat menjadi 2-fosfogliserat
b. Konversi 2-fosfogliserat menjadi fosfoenolpiruvat
c. Konversi fosfoenolpiruvat menjadi piruvat
d. Konversi glukosa menjadi glukosa-6-fosfat
e. Konversi fruktosa-6-fosfat menjadi fruktosa-1,6-bifosfat
Jawaban: b
Pembahasan: Molekul air dihasilkan pada reaksi keenam glikolisis, yaitu saat 2-fosfogliserat diubah menjadi fosfoenolpiruvat oleh enzim enolase.
Dalam kondisi anaerob, tujuan utama fermentasi setelah glikolisis adalah untuk…
a. Menghasilkan ATP tambahan
b. Meregenerasi NAD⁺
c. Membentuk asetil-KoA
d. Menghasilkan FADH₂
e. Mengoksidasi piruvat
Jawaban: b
Pembahasan: Fermentasi bertujuan utama untuk meregenerasi NAD⁺ dari NADH agar glikolisis dapat terus berjalan dan menghasilkan sejumlah kecil ATP dalam kondisi tanpa oksigen.
Enzim yang mengkatalisis langkah terakhir glikolisis, yaitu konversi fosfoenolpiruvat menjadi piruvat, adalah…
a. Heksokinase
b. Fosfofruktokinase
c. Aldolase
d. Piruvat kinase
e. Enolase
Jawaban: d
Pembahasan: Piruvat kinase adalah enzim yang mengkatalisis transfer gugus fosfat dari fosfoenolpiruvat ke ADP, menghasilkan ATP dan piruvat, yang merupakan langkah terakhir glikolisis.

5 Soal Isian Singkat Glikolisis

Lokasi terjadinya proses glikolisis di dalam sel adalah…
Jawaban: Sitoplasma (atau Sitosol)
Satu molekul glukosa (C₆) akan dipecah menjadi dua molekul…
Jawaban: Piruvat (C₃)
Jumlah total molekul ATP yang dihasilkan pada glikolisis dari satu molekul glukosa secara bruto (kotor) adalah…
Jawaban: 4
Enzim yang bertanggung jawab untuk menambahkan gugus fosfat pertama ke glukosa adalah…
Jawaban: Heksokinase
Molekul NAD⁺ direduksi menjadi… selama glikolisis.
Jawaban: NADH

5 Soal Uraian Glikolisis

Jelaskan secara singkat apa itu glikolisis dan mengapa disebut sebagai tahap sentral metabolisme.
Jawaban:
Glikolisis adalah serangkaian reaksi metabolik yang memecah satu molekul glukosa (gula berkarbon enam) menjadi dua molekul piruvat (senyawa berkarbon tiga), menghasilkan sejumlah kecil ATP bersih dan NADH. Proses ini disebut tahap sentral metabolisme karena merupakan jalur utama untuk katabolisme karbohidrat pada hampir semua organisme. Piruvat yang dihasilkan dari glikolisis dapat digunakan dalam berbagai jalur metabolik selanjutnya, seperti siklus Krebs dalam respirasi aerobik atau fermentasi dalam kondisi anaerobik.
Sebutkan produk-produk akhir dari glikolisis dan jelaskan peran masing-masing.
Jawaban:
Produk akhir glikolisis dari satu molekul glukosa adalah:
- 2 molekul Piruvat: Ini adalah molekul berkarbon 3 yang dapat memasuki siklus Krebs jika ada oksigen, atau menjalani fermentasi (menjadi laktat atau etanol) jika tidak ada oksigen.
- 2 molekul ATP (bersih): ATP adalah unit energi utama sel yang digunakan untuk berbagai aktivitas seluler, seperti kontraksi otot, sintesis protein, dan transportasi aktif.
- 2 molekul NADH: NADH adalah pembawa elektron berenergi tinggi yang akan membawa elektron ke rantai transpor elektron untuk menghasilkan ATP lebih lanjut (dalam kondisi aerobik).
Bandingkan antara tahap investasi energi dan tahap pembayaran energi dalam glikolisis.
Jawaban:
Glikolisis dibagi menjadi dua fase utama:
- Tahap Investasi Energi: Pada tahap ini, sel menginvestasikan 2 molekul ATP untuk memfosforilasi glukosa dan fruktosa-6-fosfat. Penggunaan ATP ini bertujuan untuk membuat molekul glukosa lebih reaktif dan siap untuk dipecah, serta untuk “menjebak” glukosa di dalam sel.
- Tahap Pembayaran Energi: Pada tahap ini, molekul berkarbon 6 yang sudah terfosforilasi dipecah menjadi molekul berkarbon 3. Kemudian, melalui serangkaian reaksi oksidasi dan fosforilasi tingkat substrat, sel menghasilkan 4 molekul ATP dan 2 molekul NADH. Karena 2 ATP diinvestasikan di awal, maka keuntungan bersih ATP adalah 2 molekul.
Bagaimana regulasi alosterik dapat memengaruhi laju glikolisis? Berikan contoh enzim kunci yang diregulasi.
Jawaban:
Regulasi alosterik adalah mekanisme penting dalam mengontrol laju glikolisis. Enzim-enzim kunci dalam jalur glikolisis dapat dihambat atau diaktivasi oleh molekul efektor yang berikatan di situs alosterik (selain situs aktif). Hal ini memungkinkan sel untuk menyesuaikan laju glikolisis dengan kebutuhan energinya.

Contoh enzim kunci yang diregulasi:
- Fosfofruktokinase-1 (PFK-1): Ini adalah enzim regulator paling penting. PFK-1 diaktivasi oleh AMP (menandakan energi rendah) dan dihambat oleh ATP dan sitrat (menandakan energi tinggi atau ketersediaan substrat siklus Krebs yang cukup).
- Heksokinase: Dihambat oleh produknya sendiri, glukosa-6-fosfat, sebagai mekanisme umpan balik negatif.
- Piruvat Kinase: Dihambat oleh ATP dan alanin, dan diaktivasi oleh fruktosa-1,6-bifosfat (aktivasi umpan maju).
Apa perbedaan nasib piruvat setelah glikolisis dalam kondisi aerob dan anaerob?
Jawaban:
Nasib piruvat setelah glikolisis sangat bergantung pada keberadaan oksigen:
- Dalam Kondisi Aerob (ada oksigen): Piruvat akan diangkut ke dalam mitokondria. Di sana, piruvat akan mengalami dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil-KoA, yang kemudian akan masuk ke siklus Krebs. Elektron yang dibawa oleh NADH (dan FADH₂ dari siklus Krebs) akan masuk ke rantai transpor elektron untuk menghasilkan sejumlah besar ATP.
- Dalam Kondisi Anaerob (tidak ada oksigen): Piruvat tidak dapat masuk ke mitokondria. Sebaliknya, ia akan mengalami fermentasi. Tujuan utama fermentasi adalah meregenerasi NAD⁺ dari NADH agar glikolisis dapat terus berjalan dan menghasilkan ATP dalam jumlah kecil. Pada hewan (misalnya otot), piruvat diubah menjadi laktat (fermentasi asam laktat). Pada ragi dan beberapa bakteri, piruvat diubah menjadi etanol dan karbon dioksida (fermentasi alkohol).

2 Soal Menjodohkan/Mencocokkan Glikolisis

Set 1

Jodohkanlah pernyataan di kolom kiri dengan jawaban yang tepat di kolom kanan!

Kolom Kiri	Kolom Kanan
1. Glukosa	A. Enzim awal
2. Piruvat	B. Energi instan
3. ATP	C. Substrat awal
4. NADH	D. Pembawa elektron
5. Heksokinase	E. Produk akhir

Kunci Jawaban Menjodohkan Set 1

1. Glukosa ➡️ C. Substrat awal
2. Piruvat ➡️ E. Produk akhir
3. ATP ➡️ B. Energi instan
4. NADH ➡️ D. Pembawa elektron
5. Heksokinase ➡️ A. Enzim awal

Set 2

Jodohkanlah pernyataan di kolom kiri dengan jawaban yang tepat di kolom kanan!

Kolom Kiri	Kolom Kanan
1. Sitoplasma	A. Metode pembentukan ATP di glikolisis
2. Fosforilasi tingkat substrat	B. Lokasi terjadinya glikolisis
3. Fruktosa-1,6-bifosfat	C. Senyawa berkarbon 6 yang dipecah jadi 2 triosa fosfat
4. Glikeraldehid-3-fosfat	D. Enzim yang terlibat dalam glikolisis
5. Aldolase	E. Molekul berkarbon 3 yang dioksidasi

Kunci Jawaban Menjodohkan Set 2

1. Sitoplasma ➡️ B. Lokasi terjadinya glikolisis
2. Fosforilasi tingkat substrat ➡️ A. Metode pembentukan ATP di glikolisis
3. Fruktosa-1,6-bifosfat ➡️ C. Senyawa berkarbon 6 yang dipecah jadi 2 triosa fosfat
4. Glikeraldehid-3-fosfat ➡️ E. Molekul berkarbon 3 yang dioksidasi
5. Aldolase ➡️ D. Enzim yang terlibat dalam glikolisis