PEMBENTUKAN ENERGI MITOKONDRIA

Energi dari Mitokondria dibentuk dengan 4 tahap, yaitu:1. Glikolisis2. Dekarboksilasi Oksidatif3. Siklus Krebs4. Transpor Elektron

1. Glikolisis Saat dalam sel, glukosa dipecah

menjadi ATP melalui dua lintasan:• Lintasan pertama tidak

memerlukan oksigen dan disebut anaerobic metabolism.

• Lintasan ini disebut glikolisis dan terjadi dalam sitoplasma diluar mitokondria.

Dalam proses glikolisis, glukosa mengalami beberapa tahap yang panjang:

Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari satu molekul ATP. Kemudian berubah menjadi ADP, membentuk glukosa 6-fosfat. Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh

enzim menjadi isomernya, yaitu fruktosa 6-fosfat.

Satu molekul ATP yang lain memberikan satu gugus fosfatnya kepada fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP tersebut menjadi ADP dan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-difosfat dipecah

menjadi dua senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi aseton

fosfat dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid 3-fosfat).

Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL masing-masing mengalami oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentuk NADH, dan mengalami penambahan molekul fosfat anorganik (Pi) sehingga terbentuk 1,3-difosfogliserat. Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat

melepaskan satu gugus fosfatnya dan berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat yang dilepas oleh masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke dua molekul ADP dan membentuk dua molekul ATP

Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi menjadi 2-fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul air dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan fosfoenolpiruvat. Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat

melepaskan gugus fosfat terakhirnya, yang kemudian diterima oleh dua molekul ADP untuk membentuk ATP, dan berubah

asam piruvat

2. Dekarboksilasi Oksidafif Setelah melalui reaksi glikolisis, jika

terdapat molekul oksigen yang cukup maka asam piruvat akan menjalani

tahapan reaksi selanjutnya, yaitu siklus Krebs yang bertempat di matriks mitokondria. Jika tidak terdapat molekul oksigen

yang cukup maka asam piruvat akan menjalani reaksi fermentasi

Asam piruvat yang mandapat molekul oksigen yang cukup dan akan meneruskan tahapan reaksi tidak dapat begitu saja masuk ke dalam siklus Krebs, karena asam piruvat memiliki atom C terlalu banyak, yaitu 3 buah. Persyaratan molekul yang dapat menjalani

siklus Krebs adalah molekul tersebut harus mempunyai dua atom C (2 C).

Asam piruvat akan menjalani reaksi dekarboksilasi oksidatif.

3. Siklus Krebs Piruvat adalah molekul dengan 3 karbon.

Setelah memasuki mitokondria, piruvat dipecah menjadi molekul dengan 2 karbon oleh enzim khusus.

Reaksi ini melepaskan karbon dioksida. Molekul dengan 2 karbon disebut Acetyl CoA dan molekul ini memasuki siklus

Kreb’s dengan cara bergabung dengan molekul 4 karbon yang disebut oxaloacetate

Ketika dua molekul ini bergabung , menghasilkan molekul 6 karbon yang disebut citric acid (2 karbon + 4 karbon = 6 karbon). Citric acid kemudian dipecah dan dimodifikasi, dan melepaskan ion hidrogen dan molekul karbon. Molekul karbon digunakan untuk membuat

karbon dioksida dan ion hidrogen ditangkap oleh NAD dan FAD. Proses ini kembali menghasilkan oxaloacetate.

4. Transpor elektron Rantai transport elektron adalah

proses terakhir untuk mengahsilkan ATP, H2O yang terjadi di membran dalam/krista mitokondria.

Pada tahap ini, elektron yang dibawa oleh NADH ditransfer ke berbagai

pembawa elektron supaya energinya bisa digunakan untuk memompa proton.

Gradien proton yang dibuat oleh elektron digunakan oleh enzim ATP sintase untuk menghasilkan ATP. Proses pemompaan proton untuk menghasilkan ATP juga disebut kemiosmosis.

Hasil akhir respirasi seluler:

1. Glikolisis, hasil 2 ATP, 2 piruvat, 2 NADH, 2 H2O2. Dekarboksilasi oksidatif, hasil 2 NADH,

2 CO23. Siklus Krebs, hasil 6 HADH, 2 FADH, 4

CO2, 2 ATP4. Transpor elektron, hasil 34 ATP, H2O.

DAFTAR PUSTAKACampbell. 1996. BIOLOGI jilid 1. Jakarta: Erlangga

Djohar. 1985. Bioligi sel 1 Diktat kuliah FPMIPA IKIP Yogyakarta. Yogyakarta:

Page, David. 1997. Prinsip-Prinsip Biokimia edisi kedua. Jakarta: Erlangga.

Strayer, L. 2000. BIOKIMIA VOL 2 EDISI 4. Jakarta: Buku kedokteran EGC.

Suryani, Yoni. 2004. Biologi Sel dan Molekuler. Yogyakarta: FMIPA UNY.

Wolve, S.L. 1932. Introduction to Cell Biology. Wadswordh Publising Company Melmont, California.