karbohidrat yang berisi dua sampai sepuluh unit gula sedangkan polisakarida tersusun atas lebih dari sepuluh unit gula yang dikaitkan dengan ikatan glikosidik.
A. Katabolisme karbohidrat : Respirasi
Respirasi atau oksidasi glukosa secara lengkap merupakan proses pembentukan energi yang utama untuk kebanyakan sel. Pada waktu glukosa dipecah dalam suatu
rangkaian reaksi enzimatis, beberapa energi dibebaskan dan diubah menjadi bentuk ikatan phosphate bertenaga tinggi ATP dan sebagian lagi hilang sebagai panas.
Proses keseluruhan dari respirasi merupakan reaksi oksidasi reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi CO
2
sedangkan O
2
yang diserap direduksi membentuk H
2
O. Pati, fruktan, sukrosa, atau gula lainnya, lemak, asam organik, protein dapat bertindak
sebagai substrat respirasi. Glukosa didegradasidipecah melalui katabolisme secara anaerobic glikolisis
maupun aerobic siklus krebs. Glikolisis terjadi di sitoplasma dan siklus kreb terjadi di mitokondria. pada respirasi anaerob setelah asam piruvat maka akan dihasilkan
alkohol atau asam-asam organik yang lain. Sedangkan pada respirasi aerob terjadi pengubahan asam piruvat menjadi asetil KoA yang selanjutnya akan memasuki siklus
krebs. Dengan demikian jumlah ATP yang dihasilkan pada respirasi anaerob jauh lebih sedikit karena hanya dari jalur glikolisis dibandingkan jumlah ATP yang
dihasilkan pada respirasi aerob.
Glikolisis terjadi di sitoplasma tanpa konsumsi oksigen. Produk dari pemecahan amilum atau sukrosa harus diubah menjadi 6-carbon gula phosphorilasi. 6-karbon
gula adalah fruktosa 1,6 bisphosphat yang dihasilkan oleh enzim aldolase, dari penambahan suatu kelompok phospat ATP ke fruktosa 6-phosphat. Produksi
fruktosa 1,6 bisphosphat membutuhkan dua molekul ATP. Fruktosa 1,6 bisphosphat dipecah menjadi dua 3-carbon gula, yang masing-masing memiliki satu phosphate
yaitu dihidroksiaseton-P dan gliseraldehid 3-P, mereka secara cepat dirubah dan gliseraldehid 3-P difosforilasi kembali menjadi 1,3 biphospogliserat. Pada tahap ini
NAD direduksi menjadi NADH dan ditambahkan phospat an organic Pi. 1,3 biphospogliserat kemudian dalam tahap selanjutnya diubah menjadi piruvat dan
tahap ini menghasilkan dua molekul ATP.Hasil bersih ATP pada glikolisis adalah 2 ATP 4 dihasilkan, 2 digunakan permolekul glukosa. Bila ada oksigen maka piruvat
akan masuk dalam tahap respirasi selanjutnya di mitokondria, sedangkan bila tanpa oksigen piruvat mengalami proses fermentasi menghasilkan karbondioksida dan
etanol. Tahap selanjutnya dari respirasi adalah siklus Krebs. Piruvat yang diperoleh pada glikolisis diubah menjadi asetil dan dikombinasikan dengan coenzyme A
menjadi asetil CoA, proses ini melepaskan CO
2
. Selanjutnya senyawa 2C berikatan dengan 4C oksaloasetat menjadi Sitrat6C, CoA dilepaskan untuk dipakai
kembali.Sitrat kemudian diubah kembali menjadi oksaloasetat dalam tujuh tahap. Dengan menghasilkan satu ATP, tiga NADH dan satu FADH flavin adenine
dinukleotida,siklus juga menghasilkan dua CO
2
. Rantai transport electron di mitokondria menghasilkan ATP dari produk yang
dihasilkan pada siklus Krebs. Hidrogen yang dihasilkan oleh substrat pada tahap glikolisis sampai siklus Krebs akhirnya berkombinasi dengan oksigen membentuk
H
2
O. Agar hal ini dapat berlangsung terjadi suatu angkutan hidrogen sepanjang suatu rantai sistem redoks. Pada saat elektron melewati rantai transport elektron, proton
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI BIOLOGI
373
dipompa menuju ruang antar membran hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan konsentrasi H
+
.Di ruang antar membran konsentrasi H
+
lebih tinggi daripada di dalam matriks. Adanya perbedaan pH ini membentuk energi potensial kimia yang kuat untuk
mendorong berlangsungnya fosforilasi oksidatif, sehingga ion H
+
ini dikembalikan ke dalam matriks melalui mol Fo F
1
ATP sintase. Arus proton ini akan digunakan untuk menggabungkan ADP + Pi menjadi ATP. Apabila satu molekul didegradasi secara
sempurna melalui jalur glikolisis dan siklus kreb akan menghasilkan 36-38 ATP. Bentuk-bentuk gula yang lain seperti fruktosa, sukrosa, laktosa, dan galaktosa dapat
juga didegradasi menjadi senyawa antara jalur dengan siklus tersebut.
B. Anabolisme Karbohidrat
