KATABOLISMERESPIRASI AEROB

XII – IA 2

MAHDI AKHMAD (18) KEVIN ERLIANSYAH PRATAMA (12) RANGGA WAHYUDI (26)

Respirasi Aerob

Glikolisis

Dekarboksilasi oksidatif

Siklus krebs

Transport elektron

Tempat

Sitoplasma

Mitokondria

Matriks

Cristae

Tahapan

Hasil

36 ATP

H2O

CO2

RESPIRASI AEROB

Adalah merupakan proses pembongkaran glukosa yang terjadi di lingkungan aerob dan menghasilkan ATP, CO2, dan air.

Pembongkaran 1 mol glukosa dalam proses respirasi akan diperoleh energi sebanyak 38 ATP.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ENERGI

DIAGRAM RESPIRASI AEROB

Glukosa2 ATP

2 NADH

2 asam piruvat

2 NADH2 CO2

2 asetil Ko-A

2 asam sitrat

2 NADH

2 CO2

2 α-ketoglutarat

2 CO2

2 NADH

2 ATP

2 asam suksinat

2 FADH2

2 asam malat

2 NADH

2 asam fumarat

2 asam oksaloasetat

Glikolisis

Dekarboksilasi oksidatifSiklus krebs

TAHAP RESPIRASI AEROB

GLIKOLISISMerupakan reaksi biokimia yang mengubah glukosa menjadi asam piruvat.

Glikolisis terjadi di sitoplasma.

Proses glikolisis ini menghasilkan 2 ATP, 2 NADH dan 2 asam piruvat yang berguna untuk dekarboksilasi oksidatif.

Pemecahan molekul glukosa(6C) membentuk senyawa berupa Phosfogliseraldehid (PGAL), yaitu senyawa beratom C-6 yang mendapat tambahan fosfat yang memerlukan energy dari 2 molekul ATP.

Selanjutnya respirasi aerob dimana molekul PGAL kemudian akan membelah membentuk 2 senyawa 3 rantai karbon dan 1 fosfat yang disebut 3GP atau 3-Phospoglycerade, kemudian masing-masing 3GP akan berubah menjadi asam piruvat dengan melepaskan energi sebanyak 1 molekul ATP dan pelepasan 1 atom hidrogen yang berpotensi energi tinggi, dimana selanjutnya hidrogen yang dilepaskan ini akan ditangkap oleh kofaktor berupa NAD+ dan membentuk senyawa 2 NADH.

Hasil akhir dari tahap respirasi aerob glikolisis menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul ATP, dan 2 molekul NADH. Selanjutnya senyawa asam piruvat memasuki membran mitokondria untuk tahap berikutnya.

TAHAP RESPIRASI AEROBDEKARBOKSILASI OKSIDATIFMerupakan reaksi yang berguna untuk mengubah asam piruvat menjadi asetil Ko-A.

Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di dalam mitokondria (matriks).

Proses dekarboksilasi oksidatif ini menghasilkan 2 asetil Ko-A, 2CO2, dan 2 NADH

Sebelum masuk ke tahap respirasi aerob selanjutnya dalam mitokondria, asam piruvat terlebih dahulu akan diubah menjadi senyawa Asetil Co-A dan berlangsung dalam membrane mitokondria.

Senyawa asam piruvat yang mengandung 3 atom karbon, dioksidasi dengan bantuan enzim piruvat dehidrogenase untuk melepas 1 atom karbonnya dan mengubahnya menjadi CO2. Bersamaan dengan terbentuknya CO2, NAD+ akan direduksi dan membentuk NADH. Selanjutnya proses. Respirasi ini dengan terbentuknya senyawa dengan 2 atom karbon yang disebut acetyl group, yang kemudian akan ditambahkan dengan koenzim A membentuk Acetyl Koenzim-A.

TAHAP RESPIRASI AEROB

SIKLUS KREBSMerupakan reaksi biokimia yang berguna untuk menghasilkan energi.

Siklus krebs terjadi di mitokondria (matriks).

Proses siklus krebs berlangsung dengan menggunakan asetil Ko-A hasil dari dekarboksilasi oksidatif.

Hasil dari proses siklus krebs, yaitu 2 ATP, 4CO2, 2 FADH2, 6 NADH, dan asam sitrat.

Respirasi aerob siklus krebs diawali dengan masuknya Asetil CoA (beratom C2) yang bereaksi dengan asam oksaloasetat (beratom C4) menghasilkan Asam Sitrat (beratom C6). Secara bertahap Asam sitrat melepaskan satu per satu atom C nya hingga akhirnya kembali menjadi asam oksaloasetat (beratom C4), peristiwa ini diikuti dengan respirasi aerob oleh reaksi reduksi (pelepasan elektron & ion hidrogen) oleh NAD+ dan FAD+ menghasilkan 2 molekul NADH2, 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP. Dari seluruh rangkaian peristiwa respirasi aerob siklus krebs dihasilkan : 4 molekul CO2, 6 molekul NADH2 , 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP.

TAHAP RESPIRASI AEROB

TRANSPOR ELEKTRONMerupakan proses pemindahan elektron melalui reaksi redoks.

Reaksi redoks pada transpor elektron melibatkan beberapa zat seperti koenzim, sitokrom dan flavoprotein. Produk dari transpor elektron, yaitu ATP dan air.

Proses ini terjadi di mitokondria (membran dalam) dan juga menggunakan akseptor O2 untuk ion Hidrogen sehingga membentuk H2O.

Sebanyak 10 molekul NADH dan 2 molekul FADH2 dihasilkan selama tahap respirasi aerob glikolisis dan siklus Krebs. Seluruhnya akan memasuki reaksi redoks pada sistem transpor elektron.

Mula-mula molekul NADH memasuki reaksi dan dihidrolisis oleh enzim dehidrogenase kembali menjadi ion NAD- diikuti pelepasan 3 ATP, kemudian diikuti molekul FADH2 yang dihidrolisis oleh enzim flavoprotein kembali menjadi ion FAD- dan menghasilkan 2 molekul ATP, keduanya juga melepaskan ion Hidrogen diikuti elektron, peristiwa respirasi aerob ini disebut reaksi oksidasi.

Selanjutnya elektron ini akan ditangkap oleh Fe3+ sebagai akseptor elektron dan dikatalis oleh enzim sitokrom. Peristiwa respirasi aerob ini disebut reaksi reduksi. Reaksi reduksi dan oksidasi ini berjalan terus sampai elektron ini ditangkap oleh Oksigen (O2) sehingga berikatan dengan ion Hidrogen (H+) menghasilkan H2O (air). Hasil akhir dari respirasi aerob sistem transpor elektron ini adalah 34 molekul ATP, 6 molekul H2O (air).

10 NADH

2 FADH2

=

=

30 ATP

4 ATP

34 ATP

Transpor Elektron + O2

24e- + 24H+ + 6O2 → 12H2O

NADH → 10NAD- + 10H+