Respirasi Aerob

1. Respirasi Aerob

Sekilas

Respirasi aerob adalah proses respirasi yang menggunakan oksigen.

Biologi

Secara sederhana, proses respirasi aerob pada glukosa dituliskan sebagai berikut .

Glukosa adalah monosakarida yang mengandung enam atom

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO 2 + energi

karbon. Glukosa merupakan sumber energi penting bagi makhluk hidup.

A pakah respirasi aerob terjadi sesederhana reaksi ini? Proses respirasi

Hewan mendapat glukosa dengan

aerob melewati tiga tahap, yaitu:

memecah makanan melalui proses pencernaan. Adapun tumbuhan

a. Glikolisis,

m em bent uk glukosa m elalui

b. Siklus Krebs, dan

fot osint esis.

c. Rantai transfer elektron.

Sumber: Concise Encyclopedia

Nature , 1994

a. Glikolisis

Glikolisis merupakan serangkaian reaksi yang terjadi di sitosol pada hampir semua sel hidup. Pada tahap ini, terjadi pengubahan senyawa glukosa dengan 6 atom C, menjadi dua senyawa asam piruvat dengan 3 atom C, serta N A DH dan AT P. Tahap glikolisis belum membutuhkan oksigen.

Kata Kunci

Glikolisis yang terdiri atas sepuluh reaksi, dapat disimpulkan dalam dua tahap:

• Aero b •

1) Reaksi penambahan gugus fosfat . Pada t ahap ini digunakan dua

Glikolisis

• Kat ab olism e

molekul AT P.

• Resp irasi

2) Gliseraldehid-3-fosfat diubah menjadi asam piruvat . Selain it u, dihasilkan 4 molekul ATP dan 2 molekul NA DH .

Pada tahap glikolisis dihasilkan energi dalam bentuk ATP sebanyak

4 ATP. Namun karena 2 ATP digunakan pada awal glikolisis maka hasil akhir energi yang didapat adalah 2 ATP.

30 Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII

Glukosa

Kata Kunci

ATP

Asam piruvat

Dekarboksilasi oksidat if ADP

Heksokinase

Koenzim A

Glukosa-6-fosfat

Kreb s

Mit okond ria

Fosfoglukoisom erase Fruktosa-6-fosfat

ATP

Fosfofrukt okinase

ADP

Fruktosa 1,6-difosfat Ald ose

Dihidroksiaseton fosfat

Gliseraldehid-3-fosfat

Isom erase

NAD +

H + + NADH

Gliseraldehid-3-fosfat

1,3-difosfogliserat

Triose fosfat

NAD +

dehidrogenase ADP

H + + NADH

Fosfoenolpiruvat ADP

Bagan proses glikolisis. Pada proses ini dihasilkan 4 m olekul ATP dan

b. digunakan 2 m olekul ATP. Siklus Krebs

Dua molekul asam piruvat hasil dari glikolisis ditransportasikan dari sitoplasma ke dalam mitokondria, tempat terjadinya siklus Krebs. A kan tetapi, asam piruvat sendiri tidak akan memasuki reaksi siklus Krebs tersebut. A sam piruvat tersebut akan diubah menjadi asetil koenzim A (asetil koA ). Tahap pengubahan asam piruvat menjadi asetil koenzim A ini terkadang disebut tahap transisi atau reaksi dekarboksilasi oksidatif. Berikut ini gambar proses pengubahan satu asam piruvat menjadi asetil koenzim A .

Met ab olism e

NAD +

NADH

Asam p iruvat

Aset il KoA

Gambar 2.10

Bagan dekarboksilasi oksidat if asam

p iruvat

CO 2 Koenzim A

Kompleks senyawa asetil koenzim A inilah yang akan memasuki siklus Krebs atau yang dikenal juga sebagai siklus asam sitrat. Koenzim A pada pembentukan asetil KoA merupakan turunan dari vitamin B.

H ans Krebs pada sekitar 1930-an. Dalam siklus Krebs, satu molekul asetil KoA akan menghasilkan

Siklus Krebs dijelaskan pertama kali oleh

4 NA DH, 1 GTP, dan 1 FA DH. GTP (guanin trifosfat) merupakan salah

Sekilas satu bentuk molekul berenergi tinggi. Energi yang dihasilkan satu molekul

Biologi

GT P setara dengan energi yang dihasilkan satu molekul AT P. M olekul CO 2 juga dihasilkan dari siklus Krebs ini. Karena satu molekul glukosa

Hans Krebs (1900–1981)

dipecah menjadi dua molekul asetil KoA dan masuk ke siklus Krebs, berapa banyak molekul berenergi yang dihasilkannya?

Asetil KoA

Asam sit rat

Asam oksaloasetat

Isosit rat

NADH

NAD +

NADH Hans Krebs melakukan

NAD +

penelitian tentang bagaim ana sel CO 2

m elepaskan energi saat respirasi

Asam malat

Asam α -ket oglut arat

aerob. Ia menemukan bahwa glukosa dipecah dalam sebuah

rantai reaksi yang kini dikenal + Siklus Krebs NAD dengan siklus asam sitrat atau siklus

Krebs.

Sumber: Concise Encyclopedia

NADH Nature , 1994

CO 2

Asam fumarat

2H Suksinil KoA

FADH 2 Asam GDP

FAD

suksinat

Gambar 2.11 ATP

GTP

Bagan siklus Krebs ADP

32 Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII

Selain dihasilkan energi pada siklus Krebs, juga dihasilkan hidrogen yang direaksikan dengan oksigen membent uk air. M olekul-molekul

sumber elektron seperti NA DH dan FA DH 2 dari glikolisis dan siklus Krebs,

selanjut nya memasuki t ahap t ranspor elekt ron unt uk menghasilkan molekul berenergi siap pakai.

Fakta Biologi