Pengertian, Tahapan Respirasi Aerob dan Tempat Terjadinya [Bahasan Lengkap] !!

Respirasi Aerob  Mungkin banyak dari kalian yang belum mengetahui apa sih itu respirasi aerob, dan fungsinya untuk apa? Nah, pada artikel kali ini saya akan coba membagikan info kepada kalian semua terutama para pelajar yang barangkali sedang mencari materi untuk menyelesaikan PR, tenang… sebaiknya kalian simak ulasan lengkapnya seperti di bawah ini.

Pengertian Respirasi Aerob ?

Respirasi aerob adalah istilah yang menerangkan proses pembebasan energi yang ada di dalam makanan untuk kemudian di olah menjadi energi ATP yang diperlukan bagi tubuh untuk bisa melakukan aktivitas. Adapun proses pelepasan energi tersebut tentunya membutuhkan suplai oksigen yang cukup dan juga akan melepaskan energi banyak dari glukosa.

Respirasi aerob

Sumber : almansyahnis.com

Misalnya saja saat kita bernafas seperti sekarang ini maka kita akan menghirup oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Selama terjadinya proses respirasi aerob ini perbandingannya 1 mol glukosa bisa menghasilkan 2830 kilo joule energi, sementara dari proses tersebut akan menghasilkan energi, air dan karbon dioksida.

Jadi proses terjadinya respirasi aerob ini ada di dalam sel, dan di lain sisi semua fungsi akan bisa berjalan dengan semestinya apabila mendapatkan pasokan energi yang cukup.

Proses Yang Terjadi Pada Respirasi Aerob 

Setelah mengetahui pengertian respirasi aerob, kini yang perlu di jawab apa sih yang terjadi dalam proses respirasi aerob. Jadi respirasi aerob ini merupakan peristiwa pembakaran zat-zat makanan dengan menggunakan asupan oksigen dari hasil kita bernafas untuk kemudian menghasilkan energi berupa ATP (Adenosin Trifosfat). Kemudian ATP akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi guna keberlangsungan hidup.

Adapun respirasi aerob juga disebut dengan pernapasan yang terjadi di paru-paru. Sementara pada tingkat sel, respirasi terjadi pada organ mitokondria. Nah, reaksi sederhana dari proses terjadinya respirasi adalah seperti berikut ini :

C6H12O6 + 6O2 >>> 6 CO2 + 6H2O + 36 ATP

Dari rumus tersebut bisa dijelaskan proses terjadinya respirasi aerob yang mana berawal dari glukosa yang dipecah atau dirombak menjadi molekul yang sederhana dengan cara melepaskan energi. Adapun peristiwa perombakan molekul tersebut biasa disebut dengan katabolisme. Jadi proses yang terjadi di sini melalui 4 tahapan yang pertama glikolisis yang terjadi di sitoplasma, kemudian dekarboksilasi oksidatif, lalu masuk siklus krep dan yang terakhir transfer elektron terjadi di mitokondria. Karena digunakan sebagai tempat respirasi aerob, maka mitokondria juga disebut sebagai organ sel penghasil energi. Bahkan sel sperma harus memiliki banyak mitokondria supaya bisa menghasilkan banyak energi untuk menempuh perjalanan menuju ovum.

Baca juga : Gambaran bidadari surga menurut agama islam

Tahap Respirasi Aerob dan Tempat Terjadinya

Seperti yang telah di singgung di atas bahwa dalam proses respirasi aerob terdapat 4 tahapan penting, di antaranya adalah :

  • Glikolisis

Glikolisis adalah salah satu tahapan dalam respirasi aerob yang mana dalam tahap ini terjadi pemecahan molekul glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat. Adapun untuk proses ini terjadi di dalam sitoplasma sel yang mana jalur dari glikosis ini ada 10 langkah dan di masing-masing di katalisis oleh enzim tertentu yang spesifik.

Mungkin untuk lebih jelasnya mengenai langkah-langkahnya bisa melihat gambar di bawah ini :

proses tahapan glikosis

Dari gambar tersebut bisa terlihat bahwa glikosis akan menghasilkan 4 molekul ATP, akan tetapi hanya ada 2 ATP yang digunakan untuk membayar hutang pada langkah ke 1 dan 3. Sementara 2 molekul lainnya yang disebut dengan molekul NADH dihasilkan dari proses tersebut. Nah, molekul NADH akan diubah menjadi ATP pada saat memasuki tahap elektron.

Adapun hasil daripada tahapan glikosis ini adalah :

  1. 2 Molekul Asam Piruvat
  2. 2 Molekul NADH
  3. 2 Molekul ATP

Untuk penjelasan lebih detail bisa melihat alur langkah tahapan glikosis seperti berikut :

alur langkah tahapan glikosis

Sumber : edubio.info

 

  • Dekarboksilasi Oksidatif

Jadi dekarboksilasi oksidatif ini adalah salah satu tahapan reaksi respirasi aerob untuk mengubah asam piruvat menjadi aseti CoA. Adapun proses dekarboksilasi ini terjadi di mitokondria dengan langkah-langkah seperti gambar di bawah ini.

Dekarboksilasi Oksidatif

 

Jadi dari gembar di atas menjelaskan bahwa asam piruvat yang berada di sitoplasma akan masuk ke dalam mitokondria dan menuju ke matriks mitokondria. Lalu gugus karboksil yang ada pada piruat akan dikeluarkan sebagai karbondioksida yang berdifusi bersamaan dengan keluarnya sel.

NAD+ akan direduksi menjadi NADH yang akhirnya enzim A di ikat sehingga terbentuklah aseti CoA. Pada dasarnya ada 2 macam asam piruvat hasil dari glikosis yang berhasil masuk dan kemudian di dekarboksilasi oksidatif, adapun hasilnya akan seperti berikut untuk menghasilkan energi : 2 Molekul Asetil CoA dan 2 Molekul NADH

  • Siklus Krebs

Tahap selanjutnya adalah Siklus Krebs yang mana pada tahapan ini terjadi di mitokondria. Jadi Asetil CoA akan masuk dalam tahap ini berkaitan dengan oksaloasetat. Perlu untuk kalian ketahui bahwa dalam Siklus Krebs ini nanti akan ada 8 tahap reaksi seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.

tahap siklus krebs

Sumber : edubio.info

Nah, jadi 2 molekul aseti CoA ini nati akan menjalani siklus Krebs yang mana berawal dari bereaksinya CoA dengan oksaloasetat dan kemudian diubah menjadi asam sitrat. Memang dalam tahapannya, siklus kreb biasa melepaskan 2 molekul karbondioksida. Adapun proses pelepasan tersebut disebut dengan suatu siklus mengingat tahapnnya selalu berputar layaknya sebuah roda.

Dari tahap siklus Krebs nanti akan menghasilkan :

  1. 2 Molekul ATP
  2. 2 Molekul FADH2
  3. 6 Molekul NADH
  • Transfer Elektron

Untuk tahapan ini terjadi di membran yang ada pada mitokondria. Jadi rantai transfer elektron adalah sebuah proses produksi ATP dari NADH dan juga FADH2 yang telah dihasilkan sebelumnya pada tahap glikosis, dekarboksilasi oksidasi dan juga siklus Krebs.

Nantinya NADH dan juga FADH2 akan masuk ke dalam proses transfer elektron melalui sebuah peristiwa yang lebih dikenal dengan sebutan kemiosmosis.

transfer elektron

Sumber : edubio.info

Adapun awal tahapan proses transfer elektron ini, NADH akan melepas elektron dan juga H+ untuk dirubah menjadi NAD+. Kemudian elektron yang dilepaskan tersebut akan ditangkap oleh kompleks protein yang membawa elektron pada membran mitokondria.

Ketika elektron melewati kompleks protein yang pertama, maka H+ yang ada pada matriks kemudian akan di pompa ke dalam ruang yang ada di antara membran. Lalu elektron di tangkap oleh wuinon yang bisa bergerak untuk mengantarkan elektron ke kompleks protein kedua.

Baca juga : Cara membaca mikrometer sekrup

Ketika elektron menuju kompleks protein kedua, maka giliran H+ dipompa menuju manuju ruang antar membran dan ditangkap oleh sitokrom C yang bergerak menuju kompleks ketiga.

Lalu H+ akan di pompa lagi menuju ruang di antara membran mitokondria, dan H+ tadi yang keluar akan kembali masuk menuju matriks melalui ATP Sintase. Jadi ATP Sintase ini adalah sebuah enzim yang ada di membran dalam mitokondria. Nah, tiap kali H+ melewati ATP Sintase, maka energi dari H+ akan digunakan oleh ATP untuk melepaskan matriks yang ada.

Jadi transfer elektron yang terjadi dari 1 molekul NADH akan mengakibatkan 3 buah H+ keluar dan juga masuk kembali sehingga terbentuklah 3 ATP. Sementara transfer elektron dari 1 buah molekul FADH2 tidak berlu melewati protein pembawa pertama karena hanya perlu melewati yang ke 2 dan 3 saja. Tentu ini mengakibatkan hanya ada 2 H+ yang di keluarkan dan nantinya masuk kembali melalui ATP Sintase, sehingga hasilnya hanya akan ada 2 ATP saja pada akhirnya.

proses transfer elektron

Sumber : youtube.com

Oksigen akan masuk untuk menerima elektron terakhir setelah berhasil lepas dari protein pembawa yang ketiga dan oksigen tersebut akan menerima elektron yang berkaitan dengan H+ sehingga terbentuklah H2O. Mungkin untuk lebih jelasnya bisa dilihat seperti gambar yang di atas tadi.

Berikut ini adalah hasil akhir dari transfer elektron yang terjadi :

  1. 2 molekul NADH dari glikolisis                          = 6 ATP
  2. 2 molekul NADH dari dekarboksilasi oksidatif   = 6 ATP
  3. 6 molekul NADH dari siklus krebs                      = 18 ATP
  4. 2 molekul FADH2 dari siklus krebs                     = 4 ATP

Sehingga total ATP yang dihasilkan dalam proses respirasi aerob glukosa ialah sebanyak 38 molekul ATP. Adapun rinciannya seperti berikut :

  1. 2 molekul ATP dari glikolisis
  2. 2 molekul ATP dari siklus krebs
  3. 34 molekul ATP dari transfer elektron

Jadi itulah penjelasan lengkap mengenai respirasi aerob dan juga semua tahapan respirasi aerob serta tempat terjadinya. Semoga artikel kali ini bermanfaat dan bisa menambah pengetahuan kalian mengenai apa itu respirasi aerob itu sendiri.

Leave a Reply