Serangkaian reaksi biokimia dalam sel organisme hidup disebut dengan metabolisme. Pada metabolisme juga terjadi pertukaran zat dan energi yang terjadi dalam sel Metabolisme dibedakan menjadi dua, yaitu katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana dengan melepaskan energi. Contoh: respirasi.
Respirasiu Sel
Respirasi sel berlangsung di dalam mitokondria. Sebagai hasil oksidasi mitokondria terbentuk ATP. Suatu proses katabolisme yang memecah substrat seperti karbohidrat di dalam sel disebut respirasi sel. Reaksi katabolisme karbohidrat adalah sebagai berikut.
C6H12O6+6O2 --> 6CO2+6H2O+E (Energi)
Energi yang dibebaskan dari reaksi katabolisme di atas akan disimpan dalam bentuk molekul fosfat berenergi tinggi yang disebut ATP (adenosin triphosphat). Energi kimia yang dibebaskan, kemudian dimanfaatkan sel tubuh untuk melangsungkan berbagai jhenis kerja biologi di dalam sel. Oleh karena itu, reaksi katabolisme disebut juga reaksi disimilasi.
Respirasi sel melibatkan berbagai enzim dan terdiri atas tahapan-tahapan, yaitu reaksi glikolisis, reaksi dekarboksilasi oksidatik, siklus Krebs, dan transpor elektron.
a. Glikolisis, yaitu penguraian molekul glukosa menjadi 2 asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Glikolisis terjadi di sitoplasma.
b. Reaksi dikarboksilasi oksidatif
Setelah melalui tahap glikolisis, piruvat memasuki mitokondria jika ada oksigen molekuler. Di dalam mitokondria, piruvat mula-mula diubah menjadi suatu senyawa yang disebut asetil KoA. Reaksi ini disebut reaksi dikarboksilasi oksidatif.
Selanjutnya asetil KoA siap memberikan asetatnya ke dalam siklus krebs untuk oksidasi lebih lanjut dalam rangkaian proses yang disebut siklus krebs atau siklus trikarboksilat.
c. Siklus krebs, merupakan proses pengubahan asetil KoA menjadi CO2 yang disertai dengan pembebasan energi. Asetil koA yang terdapat di dalam mitokondria bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilakan asam sitrat. Langkah berikutnya asam sitrat diuraikan sehingga terbentuk oksaloasetat kembali. Hasil akhir siklus krebs adalah 6 NADH, 2 FADH, dan 2 ATP. Selanjutnya NADH dan FADH masuk ke sistem transpor elektron. Siklus krebs terjadi di mitokondria.
d. Transpor elektron, berlangsung di membran dalam mitokondria. Molekul hidrogen yang dihasilkan pada siklus krebs yang terdapat dalam NADH dan FADH2 diubah menjadi elektron dan proton. Pada sistem ini, oksigen adalah aseptor hidrogen yang terakhir, kemudian hidrogen bereaksi dengan oksigen membentuk air. Dalam proses ini dihasilkan 34 ATP.
Respirasi Anaerob (Fermentasi)
Proses glikolisis menghasilkan asam piruvat. Asam piruvat tersebut akan masuk ke dalam siklus Krebs jika ada oksigen. Namun, jika kondisi lingkungannya kurang oksigen, asam piruvat yang terbentuk harus melintasi jalur lain, yaitu respirasi anaerob. Pada proses ini asam piruvat bertindak sebagai akseptor hydrogen dan memerlukan enzim (fermen) sehingga respirasi anaerob disebut juga fermentasi. Pada respirasi anaerob, asam piruvat direduksi menjadi asam laktat. Respirasi anaerob menghasilkan energi lebih sedikit dibandingkan reaksi aerob. Setiap molekul glukosa hanya menghasilkan 2 ATP yang dihasilkan pada tahap glikolisis.
Contoh respirasi anaerob adalah fermentasi asam laktat dan fermentasi alcohol.
1. Fermentasi asam laktat
Reaksi:
C6H12O6 --> 2CH3CH(OH)COOH + 2ATP
asam laktat
2. Fermentasi alkohol
Reaksi:
C6H12O6 --> 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
alkohol
Respirasi anaerob sangat merugikan sel karena dihasilkan senyawa yang dapat menjadi racun bagi sel, contohnya alcohol. Selain itu dalam jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan energy lebih rendah
0 comments:
Post a Comment
Mohon komentar buat perbaikan blog ini. TERIMA KASIH.