Menjelaskan zat yang dikeluarkan/dihasilkan pada proses respirasi aerob
Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan udara terutama oksigen. Secara garis besar, proses tersebut dibagi dalam 4 tahap, sebagai berikut,
1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi Oksidatif
3. Siklus Krebs
4. Rantai Transport Elektron
Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan udara terutama oksigen. Secara garis besar, proses tersebut dibagi dalam 4 tahap, sebagai berikut,
1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi Oksidatif
3. Siklus Krebs
4. Rantai Transport Elektron
a. Glikolisis
Proses yang berlangsung di luar mitokondria dan secara anaerob. Dalam proses ini terjadi pengubahan 1 molekul glukosa (6 C) menjadi 2 asam piruvat (3 C). Dalam proses glikolisis dihasilkan 2 asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH.
b. Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yaitu antara glikolisis dengan siklus krebs. Dalam proses ini terjadi perubahan dari 2 asam piruvat (3 C) menjadi 2 asetil Ko Enzim A (2 C). Hasil dari proses ini adalah 2 asetil Ko Enzim A, dan 2 NADH.
c. Siklus Krebs atau Asam Sitrat
Siklus Krebs terjadi di mitokondira. Dalam proses ini terjadi perubaha dari 2 asetil ko enzim A menjadi 2 C¬O2.. Proses ini berlangsung secara aerob. Hasil dari proses ini adalah 2 CO2, 2 FADH, dan 6 NADH.
d. Rantai Tansport Elektron
Pada proses ini terjadi penerjemahan elektron berenergi tinggi. Pada proses ini dihasilkan H2O dan terjadi konversi energi dengan rumus
1 NADH : 3 ATP
1 FADH : 2 ATP
Sehingga
Proses Glikolisis ------------------ 2ATP, 2NADH ---------------------- 8 ATP
Proses Dekarboksilasi Oksidatif ---- 2NADH ------------------------ 6 ATP
Proses Siklus Krebs ---------------- 2FADH, 6NADH, 2ATP ------ 22 ATP
Hasil ------------------------------------------------------------------------------ 38 ATP
Proses yang berlangsung di luar mitokondria dan secara anaerob. Dalam proses ini terjadi pengubahan 1 molekul glukosa (6 C) menjadi 2 asam piruvat (3 C). Dalam proses glikolisis dihasilkan 2 asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH.
b. Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yaitu antara glikolisis dengan siklus krebs. Dalam proses ini terjadi perubahan dari 2 asam piruvat (3 C) menjadi 2 asetil Ko Enzim A (2 C). Hasil dari proses ini adalah 2 asetil Ko Enzim A, dan 2 NADH.
c. Siklus Krebs atau Asam Sitrat
Siklus Krebs terjadi di mitokondira. Dalam proses ini terjadi perubaha dari 2 asetil ko enzim A menjadi 2 C¬O2.. Proses ini berlangsung secara aerob. Hasil dari proses ini adalah 2 CO2, 2 FADH, dan 6 NADH.
d. Rantai Tansport Elektron
Pada proses ini terjadi penerjemahan elektron berenergi tinggi. Pada proses ini dihasilkan H2O dan terjadi konversi energi dengan rumus
1 NADH : 3 ATP
1 FADH : 2 ATP
Sehingga
Proses Glikolisis ------------------ 2ATP, 2NADH ---------------------- 8 ATP
Proses Dekarboksilasi Oksidatif ---- 2NADH ------------------------ 6 ATP
Proses Siklus Krebs ---------------- 2FADH, 6NADH, 2ATP ------ 22 ATP
Hasil ------------------------------------------------------------------------------ 38 ATP
RESPORASI
AN-AEROB
Respirasi
anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak menggunakan oksigen
bebas sebagai penerima atom hidrogen ( H ) terakhir, tetapi menggunakan senyawa
tertentu ( seperti : etanol, asam laktat ) .
Asam piruvat yang dihasilkan pada tahapan glikolisis dapat dimetabolisasi menjadi senyawa yang berbeda ( ada/tersedianya oksigen atau tidak ) .
Pada kondisi aerobik ( tersedia oksigen ) sistem enzim mitokondria mampu mengkatalisis oksidasi asam piruvat menjadi H2O dan CO2 serta menghasilkan energi dalam bentuk ATP ( Adenosin Tri Phosphat ).
Pada kondisi anaerobik ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi ( ATP ). Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energi ( ATP ).
Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi. Proses ini juga melibatkan enzim-enzim yang terdapat di dalam sitoplasma sel.
Pada respirasi anaerob, tahapan yang ditempuh meliputi :
Asam piruvat yang dihasilkan pada tahapan glikolisis dapat dimetabolisasi menjadi senyawa yang berbeda ( ada/tersedianya oksigen atau tidak ) .
Pada kondisi aerobik ( tersedia oksigen ) sistem enzim mitokondria mampu mengkatalisis oksidasi asam piruvat menjadi H2O dan CO2 serta menghasilkan energi dalam bentuk ATP ( Adenosin Tri Phosphat ).
Pada kondisi anaerobik ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi ( ATP ). Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energi ( ATP ).
Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi. Proses ini juga melibatkan enzim-enzim yang terdapat di dalam sitoplasma sel.
Pada respirasi anaerob, tahapan yang ditempuh meliputi :
- Tahapan glikolisis, dimana 1 molekul glukosa (
C6 ) akan diuraikan menjadi asam piruvat, NADH dan 2 ATP
- Pembentukan alkohol ( fermentasi
alkohol ), atau pembentukan asam laktat ( fermentasi asam laktat )
- Akseptor elektron terakhir
bukan oksigen, tetapi senyawa lain seperti : alkohol, asam laktat
- Energi ( ATP ) yang
dihasilkan sekitar 2 ATP
Beberapa proses reaksi yang
berlangsung secara aerob ( Respirasi Anaerob ) :
- Fermentasi alkohol : Proses ini terjadi pada
beberapa mikroorganisme seperti jamur ( ragi ), dimana tahapan glikolisis
sama dengan yang terjadi pada respirasi aerob. Setelah terbentuk asam
piruvat ( hasil akhir glikolisis ), asam piruvat mengalami dekarboksilasi
(: sebuah molekul CO2 dikeluarkan ) dan dikatalisis oleh enzim alkohol
dehidrogenase menjadi etanol atau alkohol dan terjadi degradasi molekul NADH
menjadi NAD+ serta membebaskan energi/kalor. Proses ini dikatakan sebagai "pemborosan" karena sebagian besar
energi yang terkandung dalam molekul glukosa masih tersimpan di dalam
alkohol. Itulah sebabnya, alkohol/etanol dapat digunakan sebagai bahan
bakar. Fermentasi alkohol pada mikroorganisme merupakan proses yang
berbahaya bila konsentrasi etanolnya tinggi. Secara sederhana, reaksi
fermentasi alkohol ditulis :
2CH3COCOOH ----------> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal
asam piruvat etanol/alkohol
asam piruvat etanol/alkohol
- Fermentasi asam laktat : Pada sel hewan ( juga
manusia ) terutama pada sel-sel otot yang bekerja keras , energi yang
tersedia tidaklah seimbang dengan kecepatan pemanfaatan energi karena
kadar O2 yang tersedia tidak mencukupi untuk kegiatan respirasi aerob (
reaksi yang membutuhkan oksigen ). Proses fermentasi asam laktat dimulai
dari lintasan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat. Karena tidak
tersedianya oksigen maka asam piruvat akan mengalami degradasi molekul (
secara anaerob ) dan dikatalisis oleh enzim asam laktat dehidrogenase
dan direduksi oleh NADH untuk menghasilkan energi dan asam laktat. Secara sederhana reaksi fermentasi
asam laktat ditulis sebagai berikut.
2CH3COCOOH ----------> 2CH3CHOHCOOH +
47 kkal asam
piruvat asam laktat