Biologi kelas 12 Katabolisme 1

Katabolisme
Biologi

Katabolisme
merupakan proses penguraian atau pembongkaran senyawa
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses ini disebut
juga desimilasi. Katabolisme bersifat eksoterm (menghasilkan energi).
Salah satu contoh katabolisme adalah respirasi sel.

4 Tahap respirasi sel
• Glikolisis
• Dekarboksilasi Oksidatif
• Siklus Krebs (TCA Cycle)
• Sistem sitokhrom

Respirasi sel

Glikolisis
Proses pemecahan molekul Glucose (C6H12O6) menjadi 2 molekul Asam Piruvat
(CH3COCOOH) dengan masing-masing 3 rantai carbon (C) yang terjadi di sitoplasma
(cytoplasm). Glikolisis merupakan tahap awal dari Respirasi Sel (Cellular

Respiration) dan menghasilkan 4 ATP dan 2 NADH.
Pada fase awal dibutuhkan 2 ATP untuk mengubah molekul Glucose (C6H12O6)
menjadiFructose 1,6-bisphosphate dan dengan bantuan enzim Aldolase molekul
Fructose 1,6-bisphosphate dipecah menjadi 2 molekul PGAL atau Glyceraldehyde 3phosphate. 2 Molekul Glyceraldehyde 3-phosphate inilah yang nantinya akan diubah
menjadi 2 molekul Pyruvic Acid atau Asam Piruvat (CH3COCOOH).

Glikolisis

Fermentasi Anaerob
Fermentasi anaerob berlangsung di dalam sitosol sitoplasma, dan hanya terjadi apabila
tidak ada oksigen. Asam piruvat hasil dari glikolisis dipecah menjadi etanol (senyawa
dengan 2 atom C) dan CO2 ; pemecahan ini terjadi untuk setiap asam piruvat yang
dihasilkan dari reaksi glikolisis.
ATP dihasilkan dari setiap pemecahan ikatan karbon-karbon. Meskipun demikian, masih
tersisa satu ikatan karbon-karbon dalam ethanol yang tidak dipecah, sehingga fermentasi
anaerob menghasilkan respirasi yang tidak lengkap dari sebuahmolekul glukosa.
Reaksi ini menghasilkan energi yang hanya cukup untuk kehidupan mikroorganisme;
sedangkan tanaman tingkat tinggi dan hewan akan mati apabila melakukan respirasi
anaerob dalam waktu yang lama.

Glikolisis
Glucose (6C)

2 Pyruvate (3C)
CO2

-O2

-O2
+O2

Ethanol
Lactate
TCA Cycle

Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai transpor elektron
karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam piruvat direduksi karena
menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan terbentuklah asam laktat yang menyebabkan
rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.

CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + 2ATP
(asam piruvat)

(asam laktat)

Pada fermentasi alkohol asam piruvat diubah menjadi asetaldehid yang kemudian
menerima H dari NADH sehingga terbentuk etanol. Reaksi ini juga menghasilkan 2 ATP.
CH3.CO.COOH —–> CH3.CHO + NADH —–> C2H50H + NAD + 2 ATP
(asam piruvat)

(asetaldehid)

(etanol)

DEKARBOKSILASI
Setelah glikolisis, pada proses repirasi sel (cellular respiration), ada dua
kemungkinan yang akan terjadi. Kemungkinan yang pertama,
bila TIDAK tersedia oksigen (O2) hasil dari glikolisis yang berupa Asam Piruvat
(CH3COCOOH) akan mengalami yang namanya fermentasi. Kemungkinan
yang kedua, bila tersedia oksigen (O2) maka Piruvat akan diubah menjadi

Acetyl-CoA melalui proses yang disebut dekarboksilasi oksidatif (oxidative
decarboxylation of pyruvate).
Pada dekarboksilasi oksidatif, piruvat dioksidasi menjadi Acetyl-CoA oleh
pyruvate dehydrogenase complex (PDC), melepaskan NADH dan CO2

DEKARBOKSILASI

Siklus Krebs

Sistem Sitokrom

4 Tahap Respirasi
•

•

Glikolisis
–

Dalam sitoplasma

–

Ada atau tidak ada oksigen

–

memecah glukosa (6C) menjadi 2 asam piruvat (3C)

Dekarboksilasi oksidatif (reaksi antara)
- mengubah asam piruvat menjadi asetil Co Enzim A

•

•

Siklus Krebs (TCA Cycle)
–

Matriks mitokondria

–

Hanya apabila ada oksigen

–

Mengubah as.piruvat via asetil KoA menjadi CO2; menghasilkan NADH dan FADH2

Sistem Sitokrom / transfer elektron
–

Membran mitokondria = krista

–

mentransfer elektron dari NADH dan FADH2 untuk mereduksi O2 menjadi H2O dan
menghasilkan ATP

Respirasi

ATP