111
Karena sifat kimia gugus KoA, produk penyiapan kimiawi ini, asetil koA, memiliki energi potensial yang tinggi. Molekul tersebut siap memasuki
gugus asetilnya ke dalam siklus asam sitrat untuk dioksidasi lebih lanjut Campbell, 2008 : 181.
b. Siklus Krebs
Siklus Krebs berasal dari nama penemuannya yaitu Sir Hans Krebs 1980-1981, seorang ahli biokimia Jerman yang mengemukakan bahwa
glukosa secara perlahan dipecah di dalam mitokondria sel dengan suatu
siklus dinamakan siklus Krebs. Siklus Krebs terjadi di matriks
mitokondria dan disebut juga siklus asam trikarboksilat. Hal ini disebabkan siklus Krebs tersebut menghasilkan senyawa yang mempunyai 3 gugus
karboksil, seperti asam sitrat dan asam isositrat. Siklus Krebs biasanya dikenal dengan daur asam sitrat, siklus krebs dikatalis oleh enzim-enzim
antara lain :sitratsintetase, dehidrogenase. Daur ini berfungsi untuk
mengoksidasi asetil-KoA yang dihasilkan oleh asam piruvat.
Gambar Siklus Krebs Siklus Krebs diawali dengan masuknya Asetil CoA beratom C2
yang bereaksi dengan asam oksaloasetat beratom C4 menghasilkan
Asam Sitrat beratom C6. Pada reaksi ini, karbon metal gugusasetil- KoA
112
berkondensasi dengan gugus pada oksaloasetat, secara serentak, ikatan tioster dipecahkan untuk membebaskan koenzim A bebas.
Asetil KoA + oksaloasetat+ H
2
O → Sitrat + KoA-SH+ H
+
Sitrat sintase merupakan enzim pengatur, dan dalam berbagai jenis sel, reaksi yang dikatalis merupakan tahap pembatas kecepatan pada siklus
asam sitrat. Lalu sitrat mengalami isomerisasi menjadi isositrat untuk memungkinkan unit 6 atom karbon mengalami dekarboksilasi oksedatif.
Isomerisasi sitrat berlangsung melalui tahap dehidrasi diikuti hidrasi. Hasilnya adalah pertukaran antara OH dan H. enzim yang mengkatalis
kedua tahap ini disebut aktionase karena merupakan senyawa antara. Stryer, 200: 511.
Selanjutnya, isositrat terhidrogenasi menjadi α-ketoglutarat dan
CO
2
oleh isositrat dehidrogenase. Terdapat dua jenis isositrat dehidrogenase, yang satu memerlukan NAD
+
sebagai penerima electron sedangkan yang lain menggunakan NADP
+
. Isositrat + NAD
+
NADP
+
α-ketoglutarat +CO
2
+ NADH NADPH + H
+
Proses selanjutnya
pembentukan suksinil
koenzim A
melalui dekarboksilasi oksidatif α- ketoglutarat.
Α-ketoglutarat + NAD
+
+ KoA suksinil KoA +CO
2
+ NADH Pembentukan senyawa fosfat energy tinggi dari suksinil koenzim A. Reaksi
ini merupakan satu- satunya langkah dalam daur asam sitrat yang langsung menghasilkan senyawa fosfat energy tinggi. GTP digunakan sebagai donor
fosfat pada sintesis protein dan transduksi. Suksinil KoA + Pi + GDP
suksinat+ GTP +KoA Selain itu, gugus γ fosfatnya dapat dengan mudah dipindahkan kepada
adenosine difosfat membentuk ATP. GTP +ADP
GDP +ATP
113
Tahap terakhir siklus asam sitrat adalah pembentukan kembali oksaloasetat melalui oksidasi suksinat. Peristiwa ini diikuti dengan reaksi reduksi
pelepasan elektron ion hidrogen oleh NAD
+
dan FAD
+
menghasilkan 2 molekul NADH
2,
2 molekul FADH
2
, dan 2 molekul ATP. Dari seluruh rangkaian peristiwa siklus Krebs dihasilkan : 4 molekul CO
2
, 6 molekul NADH
2
, 2 molekul FADH
2
, dan 2 molekul ATP. Sebagai produk samping dari siklus, satu molekul ATP dibentuk dari ADP dan fosfat melalui GTP
yang dihasilkan oleh reaksi sinteta sesuksinil KoA.
c. TransporElektrondanFosforilasiOksidatif