√ Siklus Krebs : Reaksi Yang Tidak Pernah Berhenti Menghasilkan Energi
Siklus Krebs : Reaksi Yang Tidak Pernah Berhenti Menghasilkan Energi
Daftar Isi :
Siklus Krebs – Siklus krebs yaitu salah satu tahapan dalam proses respirasi sel yang ada di dalam badan manusia. Urutan reaksi ini disebut dengan siklus asam sitrat, lantaran dalam prosesnya siklus tersebut memang memproduksi asam sitrat. Senyawa yang menghasilkan rasa asam pada jeruk juga terdapat pada badan kita.
Siklus Krebs Bagian Dari Respirasi sel
Siklus krebs merupakan suatu tahapan dari proses respirasi sel secara keseluruhan. Istilah siklus krebs berasal dari penemunya yang berjulukan Sir Hans Adolf Krebs, yang merupakan jago biokimia yang berkebangsaan gabungan Jerman dan Inggris.
Ia juga merupakan jago bedah THT yang pada ketika itu melarikan diri dari Nazi Jerman yang mengajar biokimia, di Universitas Cambridge. Yaitu kawasan di mana ia menemukan siklus kompleks di tahun 1937. Selanjutnya di tahun 1953 ia bersama dengan Fritz Lipmann yaitu spesialis biokimia yang berkebangsaan Jerman dan Amerika. yang Pada risikonya dianugerahi hadiah nobel, atas inovasi siklus kompleks itu. Peristiwa respirasi sel ini diawali dengan proses glikosis, yaitu pemecahan molekul glukosa menjadi dua molekul, asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH. Pada tahap glikosis ini tetap sanggup berlangsung tanpa adanya oksigen sehingga proses pernapasan ini disebut dengan respirasi anaerob.
Walaupun begitu bila glikosis berlangsung pada kondisi oksigen yang tipis, atau tidak ada sama sekali. Bukannya memproduksi asam piruvat, badan justru akan menghasilkan asam laktat. Senyawa ini yang menciptakan otot menjadi pegal ketika selesai beraktivitas. Makara ketika anda merasa pegal mungkin lantaran anda kekurangan oksigen dalam menghasilkan energi. Untuk itu anda sanggup melaksanakan streching atau olahraga ringan, atau istirahat sejenak untuk memulihkan kondisi.
Molekul asam piruvat yang dihasilkan dari proses glikosis akan memasuki tahap berikutnya yaitu siklus krebs.
Tahapan Siklus Krebs
Beda halnya dengan glikosis di siklus krebs, reaksi kimia yang terjadi membutuhkan kehadiran oksigen sehingga proses ini disebut dengan pernapasan aerob. Reaksi di dalam siklus krebs ini membutuhkan molekul O2, bukan berarti terdapat molekul kandungan karbon yang harus bereaksi pribadi dengan oksigen.
Namun selama proses siklus krebs tersebut berlangsung, ada molekul NADH yang memerlukan gas O2 biar sanggup teroksidasi menjadi NAD+ dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Pada umumnya siklus krebs ini terdiri dari dua tahapan, yaitu tahapan persiapan dan tahapan pada siklus krebs itu sendiri. Berikut penjelasannya :
Tahap Persiapan (Dekarboksilasi Oksidatif)
Setelah melalui tahap glikosis yang berlangsung pada sitoplasma, produk yang berupa asam piruvat akan masuk ke dalam membran di dalam mitokondria sel tubuh, untuk melanjutkan reaksi persiapan sebelum benar-benar memasuki siklus krebs.
Di tahap persiapan ini molekul asam piruvat (C3H4O3) mengalami oksidasi kemudian berkembang menjadi asetil koenzim A atau asetil-KoA (C2H3OS-CoA). Proses ini disebut juga dengan dekarboksilasi oksidatif, atau reaksi oksidasi yang mengakibatkan berkurangnya komponen pada karbon.
Terlihat juga bahwa sebelumnya asam piruvat ini memiliki 3 atom karbon. Sesudah mengalami oksidasi, asam piruvat pun berkembang menjadi asetil-KoA yang hanya memiliki 2 atom karbon. Proses pengurangan jumlah karbon ini yang dinamakan dekarboksilasi. Atom karbon yang telah dilepas kemudian bergabung dengan atom oksigen dan membentuk CO2 yang dikeluarkan dari dalam tubuh. Itulah sebabnya kita mengeluarkan karbondioksida ketika sedang bernapas.
Selain menghasilkan asetil-KoA, dalam proses oksidasi ini juga mengubah NAD+ menjadi NADH. Selanjutnya molekul asetil-KoA yang bahwasanya menjadi sebuah materi baku yang ada di dalam siklus krebs.
Siklus Krebs
Sesuai dengan namanya rantak reaksi ini memang berbentuk siklus krebs, yang berulang secara terus menerus. Dalam prinsipnya siklus krebs ini menjadi rantai reaksi yang seluruh prosesnya dikatalisasi atau laju reaksinya dipercepat oleh enzim. Di dalam siklus ini, asetil-KoA bergabung dengan asam oksaloasetat (C4H4O5) yang membentuk asam sitrat (C6H8O7). Molekul dengan dua karbon (asetil-KoA), bergabung dengan asam oksalat dan dengan empat karbon yang menghasilkan asam sitrat, yang memiliki enam karbon.
Kemudian asam sitrat mengalami reaksi oksidasi berkali-kali, hingga dua atom karbonnya terputus kemudian kembali menjadi asam oksaloasetat dengan empat atom karbon. Asam oksaloasetat tersebut akan bergabung dengan asetil-KoA lainnya dalam membentuk asam sitrat. Molekul asam sitrat kemudian mengalami oksidasi dalam dua atom karbonnya, yang terlepas dan membentuk asam oksaloasetat.
Hal itu akan terjadi secara terus menerus hingga membentuk siklus. Dua atom karbon yang terlepas di reaksi oksidasi asam oksaloasetat yang kemudian bergabung dengan atom oksigen, yang membentuk CO2 dan keluar dari dalam tubuh.
Siklus ini tentu saja tidak hanya menghasilkan karbon tetapi juga menghasilkan NADH, FADH2, dan ATP. Di dalam satu molekul asetil-KoA yang masuk ke dalam siklus krebs akan menghasilkan 3 molekul NADH, 1 molekul FADH2, dan 1 ATP.
Sehingga seluruh proses pernapasan seluler ini bila dirangkum akan menghasilkan :
- Glikolisis: 1 glukosa → 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH
- Dekarboksilasi oksidatif: 1 asam piruvat → 1 asetil-KoA + 1 NADH
Karena dalam satu glukosa menghasilkan dua asam piruvat, maka dalam tahap dekarboksilasi oksidatif ini menghasilkan :
2 asam piruvat → 2 asetil-KoA + 2 NADH
- Siklus Krebs: 1 asetil KoA + 1 asam oksaloasetat → 1 asam sitrat + 3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP
Karena di dalam satu glukosa akan menghasilkan dua asam piruvat dan dua asam piruvat tersebut menghasilkan dua asetil-KoA dengan siklus :
2 asetil KoA + 2 asam oksaloasetat → 2 asam sitrat + 6 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP
Dari ketiga tahap respirasi sel tersebut sanggup disimpulkan bahwa satu molekul glukosa sanggup menghasilkan total 4 ATP, 10 NADH, dan 2 FADH2. Kemudian NADH dan FADH2 akan diteruskan ke dalam tahap transfer elektron untuk menghasilkan ATP. Satu NADH sanggup menghasilkan 3 molekul ATP sementara satu molekul FADH2 dapat menghasilkan 2 molekul ATP. Sehingga total ATP yang didapatkan dari satu molekul glukosa yaitu :
- 4 ATP
- 10 NADH = 30 ATP
- 2 FADH2 = 4 ATP
- total = 38 ATP
Namun jumlah 38 ATP ini hanya terjadi di kondisi yang ideal saja, yaitu pada ketika terdapat cukup oksigen dengan sel bekerja dengan sangat efisien. Faktanya satu glukosa ini sering kali hanya menghasilkan 29-30 ATP saja.
Respirasi Sel
Faktanya dari sebagian besar makanan yang kita makan termasuk lemak, akan berakhir sebagai glukosa. Sementara protein sanggup dipecah menjadi asam amino, yang kemudian berkembang menjadi astil-KoA dengan materi utama dalam siklus krebs.
Demikian klarifikasi lengkap mengenai siklus krebs. Semoga sanggup dipahami dan bermanfaat.
Baca Juga :
Teori Politik Ekonomi, Sejarah, Dan Jenisnya Lengkap
Kerajinan Bahan Lunak : Pengertian, Jenis Dan Contohnya Lengkap
Sumber aciknadzirah.blogspot.com