Tahapan Respirasi Aerob, Skema, Dan Enzim Yang Berperan Dalam Prosesnya - Cuntorio

Tahapan Respirasi Aerob

Pada proses respirasi aerob, semua senyawa organik, baik itu karbohidrat, protein, maupun lemak dioksidasi menjadi bentuk karbondioksida, air, dan energi sebagaimana rumus berikut : C6H12O6 + 6O2 ---> 6H2O + 6CO2 + energi. Nah, hasil dari respirasi ini sebagian dipakai untuk sumber tenaga (aktivitas) dan sebagian lainnya dibuang sebagai zat sisa. Pada manusia, karbondioksida dan air dibuang melalui sistem pernapasan, urine, dan keringat.

Adapun dalam proses mengubah senyawa organik menjadi energi terdapat beberapa tahapan yang dilalui dalam metabolisme sel. Tahapan-tahapan respirasi aerob tersebut yaitu glikolisis, siklus krebs, dan transfer elektron. Ketiga tahapan tersebut akan kami jelaskan pengertian dan prosesnya sebagaimana berikut:

1. Tahap Glikolisis

Tahapan pertama respirasi aerob dimulai dengan proses glikolisis. Glikolisis yakni reaksi anaerobik (tidak butuh oksigen) yang terjadi pada sitosol sel. Proses glikolisis yakni reaksi pemecahan glukosa menjadi 2 ATP dan 2 NADH yang nantinya akan dipakai dalam proses respirasi aerobik di siklus krebs.

Dalam prosesnya sendiri, glikoslisis diawali dengan tahapan berikut:

1. Dengan derma enzim heksokinase, terjadi penambahan gugus fosfat dari ATP pada molekul glukosa sehingga terbentuklah glukosa 6-fosfat.
2. Dengan derma enzim fosfoglukoisomerase Glukosa 6-fosfat tersebut kemudian diubah menjadi isomer fruktosa 6-fosfat.
3. Dengan derma enzim Fosfofruktokinase gugus fosfat dari ATP ditransfer ke glukosa 6-fosfat dan menghasilkan fruktosa 1,6 bisfosfat.
4. Dengan derma enzim Aldolase, fruktosa 1,6 bisfosfat dipecah menjadi 2 molekul gula yang berbeda yaitu, gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) dan dihidroksiaseton.
5. Pada tahap ini, PGAL akan terpisah menjadi substrat glikolisis berikutnya, sementara dihidroksiaseton .
6. Dengan derma enzim Triosafosfat dehidrogenase, elektron dan H+ pindah dari substrat gliseraldehid fosfat menuju NAD+ kemudian terbentuklah 2 NADH dan 1,3-bifosfogliserat.
7. Dengan derma enzim fosfogliserokinase, kelompok fosfat 1,3-bifosfogliserat ditransfer ke ADP. Pada tahap ini, 1 molekul glukosa menghasilkan 2 molekul ATP dan senyawa 3-fosfogliserat.
8. Dengan derma enzim fosfogliseromutase, Gugus fosfat 3-fosfogliserat diubah menjadi 2-fosfogliserat.
9. Dengan derma enzim enolase, 2-fosfogliserat kemudian melepaskan molekul air (H2O) sehingga terbentuklah fosfoenol piruvat kinase (PEP).
10. Dengan derma enzim Piruvat kinase, fosfoenol piruvat kinase mentransfer gugus fosfat dan menghasilkan asam piruvat  dan 2 ATP lagi yang dipakai untuk siklus glikolisis selanjutnya.

2. Tahap Siklus Krebs

Setelah melalui glikolisis, dikala ini terdapat 3 material materi yang terbentuk, yaitu 2 molekul asam pirufat, 2 NADH, dan 2 ATP. Ketiga material materi tersebut dipakai dalam tahapan respirasi aerob selanjutnya, yakni siklus krebs.

Untuk asam piruvat, mereka akan dikirim dari sitoplasma menuju mitokondria. Asam piruvat pada mitokondria diubah menjadi asetil koenzim A melalui reaksi dekarboksilasi oksidatif. Aseteil koenzim A tersebut memasuki siklus asam sitrat pada mitokondria yang kemudian setiap 1 molekul Aseteil koenzim A menghasilkan 4 NADH, 1 GTP (setara 2 ATP), 1 FADH, CO2, dan H2O. CO2 dan H2O dibuang melalui prosedur eksresi sementara zat lainnya memasuki tahapan respirasi aerob selanjutnya, yakni tahap transfer elektron.

3. Tahap Transfer Elektron

Transfer elektron terjadi dalam ruang intermembran pada mitokondria. Pada tahapan respirasi aerob inilah oksigen benar-benar dipakai dalam menghasilkan ATP yang lebih banyak.

Dari glikolisis dan siklus krebs, dikala ini terdapat 4 ATP yang dihasilkan dari 1 molekul glukosa, yakni 2 dari glikolisis dan 2 dari GTP pada siklus krebs. Selain ATP, terdapat pula 2 FADH dan 10 NADH yang dihasilkan dari glikolisis sebanyak 2 NADH, reaksi dekarboksilasi oksidatif (tahap transisi) sebanyak 2 NADH, dan selesai siklus krebs sebanyak 6 NADH. Kesemua zat ini akan terlibat dalam tahap transfer elektron yang menghasilkan sejumlah ATP yang lebih banyak lagi.

Reaksi pertama, NADH akan mentransfer sepasang elektron ke molekul FP atau Flapoprotein. Flaporotein menjadi tereduksi, sementara NADH mengalami oksidasi dan menjadi NAD+.

Elektron dari flapoprotein akan bergerak menuju 6 penerima elektron, yakni 6 penerima protein dan 2 menjadi sitokrom A dan sitokrom A3. Kedua sitokrom terakhir ini yakni oksigen.

Elektron berenergi tinggi dari NADH dan FADH2 memasuki sistem reaksi. Dalam perjalanannya, energi elektron tersebut mengalami penurunan energi yang dipakai untuk proses fosforilasi ADP menjadi ATP sehingga satu molekul NADH setara dengan 3 ATP dan satu molekul FADH2 setara dengan 2 ATP. Makara sesudah melalui proses dan tahapan respirasi aerob yang panjang, sanggup disimpulkan bahwa satu molekul glukosa sanggup menghasilkan total 34 molekul ATP.

Nah, demikianlah 3 tahapan respirasi aerob yang berlangsung dalam proses pembentukan energi memakai derma oksigen. Dengan disertai bagan dan pembahasan tiap prosesnya, biar klarifikasi ini sanggup dengan gampang dipahami. Semoga bermanfaat!