Mengenal Zat Yang Dihasilkan Pada Proses Respirasi Aerob Dan Proses Anabolisme (Fotosintesis) Pada Tumbuhan
Pengertian Respirasi Aerob
Respirasi aerob merupakan respirasi yang menggunakan oksigen sebagai penerima elektron pada saat pembentukan ATP.
Tahapan-tahapan Pada Respirasi Aerob
Tahapan-tahapan pada respirasi aerob adalah sebagai berikut.
Glikolisis
Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul glukosa (6C) menjadi dua molekul asam piruvat (3C).
Glikolisis terjadi pada sitoplasma. Dimana menghasilkan 2 molekul asam piruvat (3C, 2 ATP, dan 2 NADH).
Dekaroboksilasi Oksidatif
Dekaroboksilasi oksidatif merupakan proses pengubahan 2 molekul asam piruvat menjadi 2 molekul asetil-KoA.
Dekaroboksilasi oksidatif terjadi di dalam mitokondria. Dimana menghasilkan 2 NADH + 2 CO2.
Siklus Krebs
Siklus krebs terjadi di dalam mitokondria. Dimana dari 2 mol asetil-KoA akan dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP dan 4 CO2.
Transfor Elektron
Transfor elektron terjadi di membran dalam mitokondria (krista).
Pada transfor elektron terjadi proses kemiosmosis atau produksi ATP dengan menggunakan energi dari perbedaan konsentrasi ion hydrogen yang melintasi membran untuk memfosforilasi ADP oleh ATP sintase.Transfor elektron membutuhkan O2 sebagai aseptor electron terakhir.
Pada proses transfor elektron akan dihasilkan H2O.
Donor electron NADH dan FADH2 yang terdiri dari 10 NADH dan 2 FADH2 akan menghasilkan ATP sebanyak 34 ATP.
Sehingga total ATP yang di dapat dari pemecahan 1 molekul glukosa selama proses respirasi aerob adalah sebagai berikut:
| Proses | Akseptor | Energi yang dihasilkan |
|---|---|---|
| Glikolisis | 2 NADH | 2 ATP |
| Dekaroboksilasi Oksidatif | 2 NADH | 0 ATP |
| Siklus Krebs | 6 NADH dan 2 FADH2 | 2 ATP |
| Transfor Elektron | 10 NADH x 3 ATP | 30 ATP |
| 2 FADH2 x 2 ATP | 4 ATP | |
| Total ATP | 38 ATP | |
Jumlah total ATP yang dihasilkan selama respirasi adalah sebanyak 36 ATP. Hal ini disebabkan 2 mol ATP digunakan oleh elektron untuk memasuki motokondria.
Catatan: 1 NADH → 3 ATP 2 FADH2 → 2 ATP
Pengertian Respirasi Anaerob
Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima elektron pada saat pembentukan ATP.
Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat, contohnya dapat kita lihat pada proses fermentasi.
Fermentasi Alkohol
Yang terjadi pada proses fermentasi alkohol adalah- Perubahan glukosa tanpa oksigen melalui tahapan glikolisis dan pembentukan NAD+
- Tempat terjadi di sitoplasma
- Dilakukan oleh Saccharomuces cereviceae.
- Menghasilkan 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP
Fermentasi Asam Laktat
Yang terjadi pada proses fermentasi asam laktat adalah- Perubahan glukosa tanpa oksigen melalui tahapan glikolisis dan pembentukan NAD+
- Tempat terjadinya pada sitoplasma
- Dilakukan oleh sel otot atau bakteri laktat
- Menghasilkan 2 asam laktat + 2 ATP
Proses Anabolisme atau Fotosintesis Pada Tumbuhan
Reaksi Terang (Fotofoforilasi)
Reaksi terang atau fotofoforilasi merupakan peristiwa ketika energi matahari digunakan oleh pigmen fotosintesis.
Reaksi terang berlangsung di dalam Grana atau membran tilakoid.
Pada reaksi terang, cahaya efektif adalah warna merah dan nila.
Disini klorofil berfungsi sebagai penerima energi cahaya (foton) dan donor electron untuk mengsintesis energi kimia (ATP).
Reaksi ini menghasilkan ATP dan NADPH2 yang dibutuhkan dalam reaksi gelap (melalui aliran electron siklik dan non-siklik).
Berikut ini bagaimana terjadi fotolisis air :
H2O → 2H+ + 2e- + ½ O2
Reaksi Gelap (Siklus Calvin)
Reaksi gelap adalah reaksi yang tidak memerlukan cahaya.
Reaksi gelap terjadi di dalam Stroma.
Dalam proses reaksi gelap diperlukan NADPH2 dan ATP yang akan diambil dari reaksi terang.
Pada reaksi gelap terjadi pengikatan CO2 oleh Ribulosa Difosfat (RDP) yang menghasilkan molekul karbon berenergi tinggi berupa glukosa, fruktosa ataupun amilum (melalui silklus Calvin-Benson).
