Respirasi Aerob: Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Siklus Krebs, dan Transpor Elektron

Siapa nih Sobat Pijar yang suka olahraga? Ternyata, yang bisa berolahraga bukan cuma manusia lho, tetapi sel-sel juga!

Dalam materi respirasi aerob ini, kita bisa mengetahui bagaimana sel-sel dalam tubuh makhluk hidup itu menghasilkan energi seperti saat kita melakukan olahraga berat di ruang gym. Penasaran bagaimana bisa? Yuk, intip materi selengkapnya di artikel ini!

Baca juga: Metabolisme: Pengertian, Fungsi, Tahapan, dan Gangguannya

Pengertian Respirasi Aerob

Respirasi aerob adalah proses dalam sel-sel makhluk hidup yang menghasilkan energi dengan menggunakan oksigen. Proses ini terjadi di mitokondria sel yang melibatkan molekul makanan seperti glukosa menjadi energi yang dapat digunakan oleh sel. Hasil akhir dari respirasi aerob adalah produksi energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat), serta pelepasan karbon dioksida, dan air.

Bagaimana Tahapan Respirasi Aerob?

Nah, sebelumnya kita sudah memahami bahwa resporasi aerob adalah proses dalam sel makhluk hidup untuk menghasilkan energi menggunakan oksigen. Kira-kira bagaimana ya tahapannya? Tahapan atau skema respirasi aerob terdiri dari beberapa tahap. Berikut tahapan respirasi aerob yang perlu kamu tahu.

Glikolisis

Glikolisis adalah suatu proses perombakan glukosa secara aerob yang terjadi di sitoplasma. Pada hasil akhirnya, glikolisis menghasilkan energi sebanyak beberapa molekul ATP dan NADH. Meskipun glikolisis menghasilkan energi, jumlahnya masih terbatas karena hanya terjadi dalam tahap awal dari proses respirasi aerob yang lebih besar.

Glikolisis juga menghasilkan asam piruvat sebanyak dua molekul. Asam piruvat ini kemudian dapat berfungsi sebagai bahan bakar untuk tahap selanjutnya dalam proses respirasi aerob, seperti siklus asam sitrat (siklus Krebs) di dalam mitokondria.

Dekarboksilasi Oksidatif

Apa yang dimaksud dengan tahap dekarboksilasi oksidatif? Dekarboksilasi oksidatif adalah tahap dalam proses respirasi aerob di mana molekul asam piruvat diubah menjadi acetyl-CoA dan karbon dioksida. Dekarboksilasi oksidatif terjadi di dalam mitokondria sel.

Tahap dekarboksilasi oksidatif menghasilkan 0 ATP secara langsung. Namun, selama tahap ini, NADH juga dihasilkan, yang akan membawa elektron ke tahap berikutnya dalam rantai transpor elektron, yang kemudian akan menghasilkan ATP.

Selama dekarboksilasi oksidatif, asam piruvat yang dihasilkan dari glikolisis melepaskan satu gugus karbon dioksida (CO2) dan menghasilkan satu molekul acetyl-CoA. Molekul acetyl-CoA ini kemudian dapat masuk ke dalam siklus asam sitrat (siklus Krebs) di mitokondria.

Siklus Krebs

Siklus Krebs disebut juga sebagai siklus asam sitrat atau siklus asam trisiklik. Ini adalah salah satu tahap penting dalam proses respirasi aerob. Siklus Krebs menghasilkan molekul-molekul penting seperti NADH dan FADH2, serta sedikit jumlah ATP. 

Bahan Siklus Krebs adalah asam piruvat yang dihasilkan dari glikolisis dan asam lemak. Asam piruvat dari dekarboksilasi oksidatif juga masuk ke dalam siklus ini sebagai acetyl-CoA.

Secara langsung, Siklus Krebs menghasilkan hanya 1 molekul ATP untuk setiap putaran siklus (per molekul glukosa). Namun, siklus ini menghasilkan banyak NADH dan FADH2 yang membawa elektron ke rantai transpor elektron untuk produksi ATP lebih lanjut.

Dalam Siklus Krebs, acetyl-CoA (hasil dari dekarboksilasi oksidatif asam piruvat) bergabung dengan oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat. Kemudian, melalui serangkaian reaksi kimia, molekul-molekul ini mengalami dekarboksilasi (pelepasan CO2) dan reaksi redoks yang menghasilkan NADH dan FADH2. Pada akhirnya, oksaloasetat diregenerasi untuk memulai siklus baru.



Transpor Elektron

Transpor Elektron adalah tahap akhir dalam proses respirasi aerob. Tahap ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria yang memiliki struktur khusus aliran elektron.

Transpor Elektron menghasilkan sejumlah besar ATP melalui proses yang disebut fosforilasi oksidatif. Namun, jumlah pasti ATP yang dihasilkan bervariasi bergantung pada faktor-faktor seperti jenis molekul makanan yang diuraikan dan efisiensi proses kimia.

Selama Transpor Elektron, molekul-molekul NADH dan FADH2 yang dihasilkan dalam tahap-tahap sebelumnya dari respirasi aerob membawa elektron ke rantai transpor elektron. Elektron kemudian berpindah melalui serangkaian kompleks enzim, melepaskan energi dalam prosesnya.

Energi yang dilepaskan selama perpindahan elektron digunakan untuk memompa proton (ion hidrogen positif) dari dalam mitokondria ke ruang antarmembran. Ini menciptakan gradien elektrokimia di sepanjang membran dalam mitokondria.

____________________________________

Baca juga: Enzim: Pengertian, Fungsi, Sifat, Struktur, Cara Kerja, dan Faktor yang Mempengaruhinya

Nah, inilah pembahasan tentang proses di dalam sel kita yang disebut sebagai respirasi aerob, Sobat Pijar. Semoga bermanfaat, ya!

Gimana, masih perlu penjelasan lebih lanjut lagi mengenai materi ini? Tenang, kamu bisa mengaksesnya dengan mudah di aplikasi Pijar Belajar, lho! Ada pembahasan mengenai materi ini dalam bentuk rangkuman, video materi, hingga latihan soal serta pembahasannya. Lengkap banget, ‘kan?

Tunggu apa lagi? Yuk, gunakan Pijar Belajar sekarang juga!