Perhatikan gambar disamping!

Berikan penjelasan terkait sifat enzim yang berkaitan dengan gambar di samping!

Bacalah artikel berikut!

Tahapan Respirasi Aerob Terdiri 4 Proses yang Penting untuk Diketahui

Tahapan respirasi aerob merupakan proses pernafasan yang penting bagi semua makhluk hidup. Hal tersebut dapat menjadi salah satu peran dalam melangsungkan kehidupan lebih lama. Dengan melakukan pernafasan atau respirasi, makhluk hidup dapat memperoleh asupan energi. Sebenarnya proses pernafasan atau respirasi terdapat dua jenis, yakni pernafasan aerob dan pernafasan anaerob. Berikut ini adalah beberapa ulasan mengenai pernafasan aerob yang perlu anda ketahui. Menurut Wikipedia, respirasi adalah pergerakan oksigen ke dalam sel yang berasal dari udara luar dalam sebuah jaringan. Kemudian juga merupakan sebuah transpor karbon dioksida pada arah berlawanan. Sementara itu, pernafasan secara aerob adalah proses dari reaksi pemecahan senyawa glukosa yang membutuhkan bantuan dari oksigen. Oksigen memiliki peran dalam menangkap elektron yang nantinya akan bereaksi terhadap ion hidrogen yang akhirnya menghasilkan senyawa air atau H2O. Peristiwa tahapan respirasi aerob akan terjadi dalam tubuh kita yang tepatnya dalam organ sitoplasma dan mitokondria. Lalu, respirasi secara aerob ini terbagi dalam 4 tahapan yakni Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Siklus Krebs, dan juga Transpor Elektron.

Glikolisis

Dalam tahapan ini akan berlangsung pemecahan glukosa, yakni 6 atom karbon jadi asam piruvat (sebanyak 3 atom karbon). Proses terjadi dalam sitoplasma dengan dua jenis reaksi, yakni endergonik (dengan ATP) dan eksergonik (menghasilkan ATP).

Dalam tahapan respirasi ini akan menghasilkan 2 ATP, 2 NADH, dan 2 asam piruvat. Kemudian, asam piruvat tersebut akan berguna sebagai material proses yang terjadi selanjutnya, yakni dekarboksilasi oksidatif.

Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi Oksidatif yang satu ini merupakan sebuah tahapan sebelum masuk ke dalam proses respirasi yang selanjutnya.

Proses tahapan respirasi aerob ini terjadi dalam mitokondria, tepatnya dalam matriks mitokondria. Peristiwa tahapan ini pun akan mengubah 1 asam piruvat menjadi 1 asetil co-A.

Dalam tahapan sebelumnya (tahapan glikolisis), jumlah dari senyawa glukosa dapat menghasilkan 2 asam piruvat yang menyebabkan terbentuknya 2 asetil co-A.

Lalu, pada proses ini juga memerlukan koenzim-A yang nantinya akan menghasilkan 2 NADH dari NAD⁺. Dua molekul asetil co-A yang akan menuju pada tahapan respirasi berikutnya.

Siklus Krebs

Siklus tahapan respirasi aerob berikutnya setelah Dekarboksilasi Oksidatif adalah Siklus Krebs. Dalam siklus ini juga dapat kita sebut dengan daur ulang asam nitrat. Hal ini karena dalam proses tahapan ini akan menghasilkan senyawa awal yang berupa asam nitrat. Proses ini berlangsung dalam matriks mitokondria.

Pada Siklus Krebs akan menghasilkan senyawa yang memiliki fungsi dalam menyediakan kerangka karbon untuk sintesis dari senyawa yang lain, seperti 3 NADH, 1 FADH2, dan juga 1 ATP dalam tiap asam piruvat.

Karena pada input substrat yang sebelumnya adalah 2 asetil co-A dalam tiap satu molekul glukosa, maka dalam Siklus Krebs akan menghasilkan 2 ATP, 6 NADH, serta 2 FADH2. Kemudian, dalam tahapan ini masih akan menghasilkan CO2.

Terdapat 4 buah CO2 yang akan Siklus Krebs hasilkan, yakni 2 dari asetil co-A yang dipakai dan satu proses terbentuknya NADH dari NAD+ yang menghasilkan 2 buah CO2. Sehingga, kita dapat menyimpulkan jika hasil dari Siklus Krebs adalah 4 CO2, 2 ATP, 6 NADH, dan 2 FADH2.

Transpor Elektron

Proses tahapan respirasi aerob ini juga dapat kita sebut dengan Fosforilasi Oksidatif, yaitu tahap yang terdapat perubahan NADH. Kemudian, juga FADH2 menjadi energi dari ATP agar bisa dipakai oleh tubuh kita. Tempat terjadinya proses ini berada pada bagian mitokondria.

Tepatnya pada membran dalam mitokondria (krista). Setiap satu molekul NADH akan menghasilkan 3 ATP. Kemudian, dalam satu molekul FADH2 akan dihasilkan 2 ATP.

Jika pada proses sebelumnya kita memperoleh 10 NDAH, maka total dari ATP yang akan kita peroleh adalah 30 buah ATP. Sementara itu, jumlah FADH2 yang sebelumnya akan kita peroleh dari proses Siklus Krebs adalah 2 buah FADH2, maka total ATP yang akan kita dapatkan dari FADH2 yaitu 4 ATP.

Lalu, jika kita menambahkan 4 buah ATP dari Glikolisis dan juga Siklus Krebs, maka jumlah totalnya adalah 38 ATP. Namun, karena pada tahapan Glikolisis terjadi perpindahan sitoplasma ke tahapan transpor elektron (memerlukan energi 2 ATP), maka total bersih yang tahapan respirasi aerob ini hasilkan adalah 36 ATP. (R10/HR Online)

https://www.harapanrakyat.com/2020/10/tahapan-respirasi-aerob/

Pertanyaan:

a. Setelah membaca artikel di atas, tuliskan hasil reaksi dan tempat berlangsungnya reaksi dari setiap tahapan respirasi aerob!

b. Mengapa pada hasil akhir respirasi aerob menghasilkan 38 ATP, namun pada sel eukariotik (sel hewan dan sel tumbuhan) hanya menghasilkan 36 ATP?

Perhatikan gambar di samping!

a. Buatlah perbandingan (persamaan dan perbedaan) antara fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat!

b. Mengapa pada respirasi anaerob (fermentasi) menghasilkan energi yang lebih sedikit dari respirasi aerob yakni hanya 2 ATP?

Buatlah kesimpulan hasil pengamatan yang ditunjukkan pada gambar 1 dan gambar 2!

Tentukan apakah pernyataan berikut BENAR atau SALAH !

a. Proses fotosintesis termasuk jenis reaksi anabolisme eksorgenik karena dapat menghasilkan energi. (B/S)

b. Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis tumbuhan dihasilkan di bagian stroma pada kloroplas (B/S)

c. Siklus Calvin fotosintesis memanfaatkan sumber energi hasil dari reaksi terang berupa 18 ATP dan 12 NADPH. (B/S)

d. Pada proses metabolisme makanan tidak hanya melibatkan makanan yang mengandung karbohidrat, namun juga melibatkan makanan yang mengandung protein dan lemak, akan tetapi melalui jalur yang berbeda, (B/S)

e. Proses fermentasi alkohol juga terjadi pada proses pengembangan adonan roti. Roti mengembang karena hasil dari gas CO2 yang dihasilkan pada proses fermentasi. (B/S)