Respirasi sel berlangsung didalam mitokondria melalui proses glikolisis, yakni proses pengubahan atom C6 menjadi C3. Dilanjutkan dengan proses dekarboksilasi oksidatif yang mengubah senyawa C3 menjadi senyawa C2 dan C1 (CO2). Kemudian daur krebs mengubah senyawa C2 menjadi senyawa C1(CO2¬).
Pada setiap tingkatan ini dihasilkan energy berupa ATP (adenosine Tri Phosphat) dan Hidrogen. hydrogen yang berenergi bergabung dengan akseptor hydrogen untuk dibawa ke transfer electron ; energynya dilepaskan dan hydrogen diterima oleh O2 menjadi H2O .
Didalam proses respirasi dihasilkan senyawa antara CO2 yang merupakan bahan dasar proses anabolisme.
Didalam proses respirasi dihasilkan senyawa antara CO2 yang merupakan bahan dasar proses anabolisme.
Didalam proses respirasi sel bahan bakarnya adalah gula heksosa. Pembakaran tersebut memerlukan oksigen bebas, sehingga reaksi keseluruhan dapat ditukis sebagai berikut :
C6h12O6 + 6 CO2 ---------------- 6 CO2 + 6H2O + 675 kal
C6h12O6 + 6 CO2 ---------------- 6 CO2 + 6H2O + 675 kal
Dalam respirasi aerob. Gula heksosa mengalami pembongkaran dengan proses yang sangat panjang. Pertamakali glukosa sebagai bahan dasar mengalami fosfolarisasi, yaitu proses penambahan fosfat kepada molekul – molekul glukosa hingga menjadi fruktosa -1, 6 – difosfat. Pada fosforilasi , ATP dan ADP memgang peranan penting sebagai pengisi fosfat.
Adapun pengubahan fruktosa – 1 , 6 – dipospat hingga akhirnya menjadi CO2 dan H2O dapat dibagi menjadi empat tahap , yaitu glikolisis, reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif), siklus krebs, dan transfer electron.
Adapun pengubahan fruktosa – 1 , 6 – dipospat hingga akhirnya menjadi CO2 dan H2O dapat dibagi menjadi empat tahap , yaitu glikolisis, reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif), siklus krebs, dan transfer electron.
GLIKOLISIS
Adalah rangkaian reaksi pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan NADH dan ATP.
Sifat – sifat glikolisis ialah:
- Dapat berlangsung secara aerob (As. Piruvat) maupun anaerob (As. Laktat)
- Dalam glikolisis terdapat kegiatan enzimatis dan Adenosine Trifosfat (ATP) serta Adenosine Difosfat (ADP)
- ADP dan ATP berperan dalam pemindahan fosfat dari molekul satu ke molekul lainnya.
Prosesnya :
1. Diawali dengan penambahan satu fosfat oleh ATP terhadap glukosa, sehingga terbentuk glukosa – 6 fosfat dan ATP menyusut menjadi ADP .
2. Dibantu oleh enzim heksokinase dan ion Mg++ hasil akhir dari fosfolirasi berupa fruktosa – 6 Phospat.
3. Fruktosa – 6 Phospat + ATP diubah menjadi Fruktosa -1, 6 Difosfat
4. Fruktosa -1, 6 - Difosfat yang memiliki 6 buah atom C diubah menjadi 3 -difosfogliseral-dehida (dengan 3 buah atom C) dan dihidroksi-aseton-fosfat.
Pembongkaran ini dibantu oleh enzim aldolase.
5. Dihidroksi aseton fosfat kemudian menjadi 3- fosfogliseraldehida juga dengan pertolongan enzim fosfitriosaisomerase.
6. Fosfogliseraldehida bersenyawa dengan suatu asam fosfat (H3PO4) dan berubah menjadi 1,3 –disfosfogliseraldehida.
7. 1,3 – difosfogliseraldehida berubah menjadi asam 1,3 –difosfogliserat dengan bantuan enzimdehidrogenase.
8. Peristiwa ini terjadi karena adanya penambahan H2. Dengan bantuan enzim transfosforilase fosfogliserat serta ion – ion Mg++, asam 1,3-difosfogliserat kehilangan satu fosfat sehingga berubah menjadi asam – 3 – fosfogliserat.
9. Asam -3- fosfogliserat menjadi asam -2- fosfogliserat karena pengaruh enzim fosfogliseromutase.
10. Dengan pertolongan enzim enolase dan ion – ion Mg++, maka asam- 2-fosfofogliserat melepaskan H2O dan menjadi asam -2-fosfoenolpiruvat.
11. Perubahan terakhir dalam glikolisis adalah pelepasan satu fosfat dari asam-2-fosfoenolpiruvat menjadi asam piruvat. Enzim transfosforilase fosfopiruvat dan ion – ion Mg++ membantu proses ini sedang ADP meningkat menjadi ATP.
Glikolisis dengan proses nomer 1- 10 dinamakan Glikolisis Aerob
Sedangkan Glikolisis anaerob masih ditambah 1 proses lagi yaitu :
12. Asam Piruvat + NADH + H+ Ã Asam laktat + NAD
Hasil akhir Glikolisis :
Aerob: 2 Asam piruvat + 2 NADH + 2 ATP
Anaerob : 2 Asam laktat + 2 ATP
SIKLUS KREB (SIKLUS ASAM SITRAT)
Selanjutnya Asam piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.
Pada siklus krebs , pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai, Jadi, sebagai hasil dari glikoslisis , reaksi antara dan siklus krebs adalah pemecahan satu molekul glukosa 6 karbon menjadi 6 molekul 1 karbon, selain itu juga dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis dan 2 ATP lagi dari siklus krebs.
TRANSPOR ELEKTRON
Pada sistem transport electron ini, oksigen adalah akseptor electron yang terakhir , setelah menerima electron , O2 akan bereaksi dengan H+ membentuk H2O. pada sistem ini dihasilkan 34 ATP.Jadi total ATP yang dihasilkan dari respirasi seluler adalah sebagai berikut:
Secara tidak langsung secara Lewat sistem transport elektron langsung
Secara tidak langsung secara Lewat sistem transport elektron langsung
Glikolisis 2 NADH2 = 6 ATP 2 ATP
Reaksi antara 2 NADH2 = 6 ATP
Siklus Krebs 6 NADH2 = 18 ATP 2 ATP
2 FADH2 = 4 ATP 4 ATP
36 ATP
