230 likes | 392 Views
Fintari Luckyana Sesanti XII – IPA 2 33. Respirasi An- aerob. Respirasi An- aerob.
E N D
FintariLuckyanaSesantiXII – IPA 233 Respirasi An-aerob
Respirasi An-aerob Respirasianaerobmerupakansalahsatuproseskatabolisme yang tidakmenggunakanoksigenbebassebagaipenerima atom hidrogen ( H ) terakhir, tetapimenggunakansenyawatertentu ( seperti : etanol, asamlaktat ) .Asampiruvat yang dihasilkanpadatahapanglikolisisdapatdimetabolisasimenjadisenyawa yang berbeda ( ada/tersedianyaoksigenatautidak ) .Padakondisiaerobik ( tersediaoksigen ) sistemenzimmitokondriamampumengkatalisisoksidasiasampiruvatmenjadi H2O dan CO2 sertamenghasilkanenergidalambentuk ATP ( Adenosin Tri Phosphat ).
Padakondisianaerobik ( tidaktersediaoksigen ), suatuselakandapatmengubahasampiruvatmenjadi CO2 danetilalkoholsertamembebaskanenergi ( ATP ). Atauoksidasiasampiruvatdalamselototmenjadi CO2 danasamlaktatsertamembebaskanenergi ( ATP ).Bentukprosesreaksi yang terakhirdisebut, lazimdinamakanfermentasi. Prosesinijugamelibatkanenzim-enzim yang terdapatdidalamsitoplasma sel.
Glikolisis Glikolisisadalahperistiwapemecahansatumolekulglukosa (senyawaberatom C 6 buah) menjadi 2 molekulasampiruvat (senyawaberatom C 3 buah). Peristiwainiberlangsungdidalamsitosol (sitoplasma) selhidupdalamkondisianaerob (tanpaoksigenbebas) dikatalisolehenzim-einzimantara lain: heksokinase, isomerase, fosfogliserokinase, piruvatkinase, dehidrogenase. Tahapinimenghasilkan 2 molekul ATP dan 2 molekul NADH2.
Untukmemecahmolekulglukosamenjadiasampiruvatternyatamelaluitahapanterbentuknyasenyawaantara, berupaPhosfogliseraldehid (PGAL), yaitusenyawaberatom C6 yang mendapattambahanposfat yang berasaldari 2ATP, artinyaperubahanmolekulglukosamemerlukanenergisebanyak 2 molekul ATP.
Pemecahanmolekul PGAL menjadiasampiruvatakanmelepaskanenergisebanyak 4 molekul ATP danpelepasan 2 atom hidrogen yang berpotensienergitinggi, selanjutnyahidrogen yang dilepaskaniniakanditangkapolehkofaktorberupa NAD+danmembentuksenyawa 2NADH2. HasilakhirdaritahapGlikolisismenghasilkan 2 molekulasampiruvat, 2 molekulATP, dan 2 molekulNADH2. Selanjutnyasenyawaasampiruvatmemasukimembranmitokondriauntuktahapberikutnya.
DekarboksilasiOksidatif MerupakantahapantaraGlikolisisdenganSiklus Krebs. Sebelummemasukitahapberikutnya, senyawaasampiruvatakanmengalamioksidasiberupapelepasanguguskarboksil (COOH) dalamsuasanaaerob yang disebutdekarboksilasioksidatifdanpenambahanmolekulCoenzim-A (Co-A). Peristiwainiberlangsungdidalammembranmitokondriadikatalisisolehenzimpiruvat-dehidrogenasedanmenghasilkanAsetil Co-A, 2CO2, dan 2NADH2.
Siklus Krebs Hans Krebs menemukanperistiwapemecahanglukosadisederhanakansecaraperlahandidalamselsecarasiklus yang dikenalDaurAsamsitrat, selanjutnyadinamakanDaur Krebs. Daur Krebs berlangsungdidalammatriksmitokondriasecaraanaeorob, dikatalisolehenzim-enzimantara lain : sitratsintetase, dehidrogenase.
Siklus Krebs diawalidenganmasuknyaAsetilCoA (beratom C2) yang bereaksidenganasamoksaloasetat (beratom C4) menghasilkanAsamSitrat (beratom C6). SecarabertahapAsamsitratmelepaskan 2 atom C nyasehinggakembalimenjadiasamoksaloasetat(beratom C4), peristiwainidiikutidenganreaksireduksi (pelepasanelektron & ion hidrogen) olehNAD+dan FAD+menghasilkan 2 molekul NADH2, 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP. Dari seluruhrangkaianperistiwasiklus Krebs dihasilkan : 4 molekul CO2, 6 molekul NADH2 , 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP.
TransporElektron Tahapakhirdarirespirasiaerobadalahsistemtransporelektronseringdisebutjugasistem (enzim) sitokromoksidaseatausistemrantaipernapasan yang berlangsungpadakristadalammitokondria. Padatahapinimelibatkan donor elektron, akseptorelektron, danreaksireduksidanoksidasi (redoks). Donor elektronadalahsenyawa yang dihasilkanselamatahapglikolisismaupunsiklus Krebs danberpotensiuntukmelepaskanelektron, yaitu NADH2dan FADH2.
Akseptorelektronadalahsenyawa yang berperansebagaipenerimaelektron yang dilepaskanoleh donor elektron, yaituenzimsitokromdanOksigen.
Sebanyak 10 molekul NADH2dan 2 molekul FADH2dihasilkanselamatahapglikolisisdansiklus Krebs. Seluruhnyaakanmemasukireaksiredokspadasistemtransporelektron. Setiappelepasanelektronakanmenghasilkanenergiberupa ATP, 1 molekul NADH2akanmenghasilkan 3 molekul ATP, dan 1 molekul FADH2akanmenghasilkan 2 molekul ATP.
Mula-mulamolekul NADH2memasukireaksidandihidrolisisolehenzimdehidrogenasediikutimolekul FADH2 yang dihidrolisisolehenzimflavoprotein, keduanyamelepaskan ion Hidrogendiikutielektron, peristiwainidisebutreaksioksidasi.
Selanjutnyaelektroniniakanditangkapoleh Fe+++sebagaiakseptorelektrondandikatalisolehenzimsitokrom b, c, dan a. Peristiwainidisebutreaksireduksi. ReaksireduksidanoksidasiiniberjalanterussampaielektroniniditangkapolehOksigen (O2) sehinggaberikatandengan ion Hidrogen (H+) menghasilkan H2O (air). Hasilakhirdarisistemtransporelektroniniadalah 34 molekul ATP, 6 molekul H2O (air).
Sehingga ProsesGlikolisis ----- 2ATP, 2NADH ------- 8 ATPProsesDekarboksilasiOksidatif --------- 2NADH ----------- 6 ATPProsesSiklus Krebs ---------------- 2FADH, 6NADH, 2ATP ------ 22 ATPHasil --------------------------------------- 38 ATP
Secarakeseluruhanreaksirespirasiselaerobmenghasilkan 38 molekul ATP, 6 molekul H2O, dan 2 molekul CO2.
Fermentasialkohol Prosesiniterjadipadabeberapamikroorganismesepertijamur ( ragi ), dimanatahapanglikolisissamadengan yang terjadipadarespirasiaerob. Setelahterbentukasampiruvat ( hasilakhirglikolisis ), asampiruvatmengalamidekarboksilasi (: sebuahmolekul CO2 dikeluarkan ) dandikatalisisolehenzimalkoholdehidrogenasemenjadietanolataualkoholdanterjadidegrada.
Molekul NADH menjadi NAD+ sertamembebaskanenergi/kalor. Prosesinidikatakansebagai"pemborosan" karenasebagianbesarenergi yang terkandungdalammolekulglukosamasihtersimpandidalamalkohol. Itulahsebabnya, alkohol/etanoldapatdigunakansebagaibahanbakar. Fermentasialkoholpadamikroorganismemerupakanproses yang berbahayabilakonsentrasietanolnyatinggi.
Secarasederhana, reaksifermentasialkoholditulis : 2CH3COCOOH --> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkalasampiruvatetanol/alkohol
Fermentasiasamlaktat Padaselhewan ( jugamanusia ) terutamapadasel-selotot yang bekerjakeras , energi yang tersediatidaklahseimbangdengankecepatanpemanfaatanenergikarenakadar O2 yang tersediatidakmencukupiuntukkegiatanrespirasiaerob ( reaksi yang membutuhkanoksigen ). Prosesfermentasiasamlaktatdimulaidarilintasanglikolisis yang menghasilkanasampiruvat. Karenatidaktersedianyaoksigenmakaasampiruvatakanmengalamidegradasimolekul ( secaraanaerob ) dandikatalisisolehenzimasamlaktatdehidrogenasedandireduksioleh NADH untukmenghasilkanenergidanasamlaktat.
Secarasederhanareaksifermentasiasamlaktatditulissebagaiberikut.Secarasederhanareaksifermentasiasamlaktatditulissebagaiberikut. 2CH3COCOOH ----> 2CH3CHOHCOOH + 47 kkal asampiruvatasamlaktatPadamanusia, kejadianiniseringtemukanketikaseseorangbekerjaatauberolahragaberat/keras. Akibatkekuranganoksigenmenyebabkanasampiruvat yang terbentukdaritahapanglikolisisakandiuraikanmenjadiasamlaktat. Yang menyebabkantimbulnya rasa pegal-pegalsetelahseseorangbekerja/berolahragaberat/keras.