biologi 3

Karena terjadi di dalam sel, proses ini selanjutnya disebut respirasi sel.
Hal ini untuk membedakan dengan proses respirasi eksternal yang
merupakan pertukaran gas yang terjadi pada organ pernapasan. Jika proses
respirasi sel terjadi dalam kondisi ada oksigen, disebut respirasi aerob,
sebaliknya tanpa oksigen, disebut respirasi anaerob.
Dalam respirasi sel, molekul organik (misalnya karbohidrat atau lemak)
dipecahkan ikatan demi ikatannya melalui suatu seri reaksi yang dikontrol
oleh enzim. Setiap pemecahan ikatan membebaskan sejumlah kecil energi
yang kemudian diikat dalam bentuk molekul kimia ATP.
Jika dalam respirasi sel, molekul yang digunakan sebagai substrat untuk
dioksidasi adalah gula berupa glukosa, prosesnya terdiri atas tiga tahapan,
yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif (siklus Krebs/siklus asam sitrat) dan fosforilasi
oksidatif (rantai transpor elektron/rantai respiratori). Pada dasarnya ketiga tahapan
ini merupakan suatu rangkaian reaksi yang mengubah senyawa C 6 menjadi
C 3 (glikolisis), mengubah C 3 menjadi C 2 (dekarboksilasi oksidatif), dan
mengubah C 2 menjadi C 1 pada siklus Krebs. Pada tiap tingkat dilepaskan
energi berupa ATP dan hidrogen. Hidrogen yang berenergi bergabung dengan
akseptor hidrogen untuk dibawa ke rantai transpor elektron agar energinya
dilepaskan dan hidrogen dipertemukan dengan O 2 menjadi H 2 O.
1. Glikolisis
Glikolisis adalah fase pertama dari suatu tahapan reaksi yang terjadi dalam
respirasi sel, ketika sel memecahkan molekul glukosa yang mengandung 6 atom
C menjadi 2 molekul asam piruvat yang mengandung 3 atom C. Glikolisis terjadi
dalam sitoplasma sel dan bukan dalam mitokondria serta tidak membutuhkan
oksigen.
Proses glikolisis dapat dibagi menjadi dua tahapan besar, yaitu pertama
perubahan glukosa menjadi fruktosa 1,6-difosfat (gula yang mengandung 6 C
dan 2 fosfat). Kedua adalah pemecahan fruktosa 1,6-difosfat menjadi gula
dengan 3 atom C, yaitu asam piruvat. Secara keseluruhan reaksinya dapat
dilihat pada Gambar 2.6.
Dari kedua tahap reaksi tersebut dua molekul ATP digunakan untuk
reaksi fosforilasi, pada tahap pertama (selama perubahan dari glukosa menjadi
fruktosa 1,6-difosfat), dan 4 ATP dihasilkan dari reaksi kedua. Jadi, hasil bersih
ATP dari glikolisis adalah 4 - 2 =2 ATP.
Selain terjadi penambahan gugus fosfat, selama glikolisis juga terjadi
reaksi dehidrogenasi (pelepasan atom H), atom H yang dilepaskan ditangkap
oleh akseptor hidrogen, yaitu koenzim NAD. Molekul NAD yang menangkap
hidrogen menjadi molekul yang tereduksi, yaitu NADH 2 . Pembahasan
tentang NAD dan NADH 2 akan dilakukan pada penjelasan berikutnya.
Metabolisme 41