ITU respirasi seluler itu adalah proses di mana molekul organik dioksidasi dan ATP (adenosin trifosfat) diproduksi, yang digunakan oleh makhluk hidup untuk memasok kebutuhan energi mereka. Pernapasan terjadi dalam tiga langkah dasar: glikolisis, Siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif.
Glikolisis
ITUglikolisis itu adalah langkah anaerobik respirasi seluler yang terjadi di sitosol dan melibatkan sepuluh reaksi kimia yang berbeda. Reaksi-reaksi ini bertanggung jawab untuk memecah molekul glukosa (Ç6H12HAI6) dalam dua molekul asam piruvat (C3H4HAI3).
Proses glikolisis dimulai dengan penambahan dua fosfat, dari dua molekul ATP, ke molekul glukosa, mendorong aktivasinya. Molekul ini menjadi tidak stabil dan mudah terurai menjadi asam piruvat. Dengan pemecahan, empat molekul ATP diproduksi, namun, karena dua digunakan pada awalnya untuk aktivasi glukosa, keseimbangan positif adalah dua molekul ATP.
Selama glikolisis, empat elektron juga dilepaskan (dan-) dan empat ion H+. dua H+ dan empat dan- ditangkap oleh dua molekul NAD+ (nicotinamide-adenine dinucleotide), menghasilkan molekul NADH.
Oleh karena itu, kami memiliki persamaan berikut yang merangkum glikolisis:
Ç6H12HAI6+ 2ADP + 2Psaya + 2NAD+ → 2C3H4HAI3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Peta Pikiran: Pernapasan Sel
*Untuk mengunduh peta pikiran dalam PDF, Klik disini!
Siklus Krebs
Setelah glikolisis, langkah aerobik dimulai, yang meliputi Siklus Krebs, disebut juga siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat. Langkah ini terjadi di dalam organel sel yang dikenal sebagai mitokondria dan dimulai dengan pengangkutan asam piruvat ke matriks mitokondria.
Dalam matriks, asam piruvat bereaksi dengan koenzim A (CoA) di sana, menghasilkan molekul asetilkoenzim A (asetil-KoA) dan molekul karbon dioksida. Selama proses ini, molekul NAD+ diubah menjadi salah satu NADH karena penangkapan 2 dan- dan 1 dari 2 H+ yang dilepaskan dalam reaksi.
Molekul asetil-KoA mengalami proses oksidasi dan menghasilkan dua molekul karbon dioksida dan satu molekul koenzim A utuh. Proses ini, yang melibatkan beberapa reaksi kimia, disebut Siklus Krebs. Lihat diagram di bawah ini:
Siklus ini dimulai ketika molekul asetil-KoA dan asam oksasetat bereaksi menghasilkan molekul asam sitrat, melepaskan molekul CoA. Delapan reaksi terjadi secara berurutan di mana dua molekul karbon dioksida, elektron dan H, dilepaskan+. Pada akhir proses ini, asam oksasetat diperoleh kembali dan siklus dapat dimulai kembali. Elektron dan ion H+ ditangkap oleh NAD+ dan diubah menjadi NADH. Mereka juga ditangkap oleh FAD (flavin adenine dinucleotide), yang diubah menjadi FADH2. Siklus Krebs menghasilkan 3 NADH dan 1 FADH2.
Selama siklus, molekul GTP (guanosin trifosfat) juga dihasilkan dari GDP (guanin difosfat) dan Pi. Bahwa Molekul GTP mirip dengan ATP dan juga bertanggung jawab untuk menyediakan energi untuk melakukan beberapa proses dalam sel.
Fosforilasi oksidatif
Tahap terakhir respirasi sel juga terjadi di dalam mitokondria, lebih tepatnya di puncak mitokondria. Langkah ini disebut fosforilasi oksidatif, karena mengacu pada produksi ATP dari penambahan fosfat ke ADP (fosforilasi). Sebagian besar produksi ATP terjadi pada tahap ini, di mana reoksidasi molekul NADH dan FADH2 terjadi.2.
Di puncak mitokondria ditemukan protein yang tersusun secara berurutan, yang disebut rantai transpor elektron atau rantai pernapasan. Dalam rantai ini, konduksi elektron hadir dalam NADH dan FADH2 terjadi2 bahkan oksigen. Protein yang bertanggung jawab untuk mentransfer elektron disebut sitokrom.
Elektron, ketika melewati rantai pernapasan, kehilangan energi dan, pada akhirnya, bergabung dengan gas oksigen, membentuk air pada reaksi akhir. Meski berpartisipasi hanya di ujung rantai, kekurangan oksigen menyebabkan proses terhenti.
Energi yang dilepaskan melalui rantai pernapasan menyebabkan ion H+ fokus pada ruang antara punggungan mitokondria, kembali ke matriks. Untuk kembali ke bagian dalam mitokondria, perlu melalui kompleks protein yang disebut a ATP sintase, di mana produksi ATP berlangsung. Dalam proses ini, sekitar 26 atau 28 molekul ATP terbentuk.
Respirasi terjadi dalam tiga langkah dasar: glikolisis, siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif
Pada akhir respirasi sel, terdapat keseimbangan positif total 30 atau 32 molekul ATP: 2 ATP dari glikolisis, 2 ATP dari siklus Krebs dan 26 atau 28 dari fosforilasi oksidatif.
Penting:Pada prokariota, seluruh proses respirasi seluler terjadi di sitoplasma dan membran sel.
Oleh Ma. Vanessa dos Santos
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm