Dari kedua gambar di atas kita ambil kesimpulan jika tujuan dari Respirasi seluler adalah mengambil energi yang sebelumnya tersimpan di senyawa kompleks, dalam hal ini karbohidrat, yang sebelumnya sudah menyimpan energi yang berasal dari matahari melalui fotosintesis.
Respirasi ini dilakukan dengan menggunakan oksigen atau tanpa menggunakan oksigen, pastinya energi yang dihasilkan akan semakin besar jika menggunakan oksigen (36-38 ATP/mol glukosa) dibandingkan tanpa menggunakan oksigen (2 ATP/mol glukosa).
Pelajaran ini menuntut kita untuk memahami tiap proses tanpa harus dihapal di awal, dengan memahami proses maka akan hapal dengan sendirinya.
TAHAPAN REAKSI
1. Glikolisis (di sitosol)
2. Dekarboksilasi Oksidatif (di Matriks Mitokondria)
3. Siklus Krebs (Di Matriks mitokondria)
4. Transfer elektron/ Fosforilasi oksidatif (di Kristae Mitokondria)
PENJELASAN TIAP TAHAP
1. GLIKOLISIS
Proses ini terjadi di sitosol (cairan di luar organel) tanpa menggunakan oksigen.
Substrat awal adalah Glukosa, melalui 10 tahap reaksi, dengan hasil berupa 2 asam piruvat, 2 ATP, 2 NADH. Jika di bagi secara garis besar, di awal terjadi reaksi endergonik ( Penggunaan total 2 ATP di tahap 1 dan 3) dan diakhir terjadi reaksi eksegonik (menghasilkan total 4 ATP di tahap 7 dan 10) sehinggal ATP bersih (nett) yang dihasilkan adalah 4ATP-2ATP = 2 ATP.
Penjelasan Glikolisis
2. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
Proses ini terjadi di matriks (cairan mitokondria). Substrat awal adalah Asam piruvat (hasil glikolisis), melalui sekitar 3 tahapan dan dihasilkan 2 Asetil Koenzim A, 2 NADH, 2 CO2 jika substrat awal adalah 2 molekul asam piruvat.
Disebut dengan De karboksilasi karena terjadi pelepasan (De) gugus karboksil dan terjadi reaksi oksidasi (pelepasan elektron).
3. SIKLUS KREBS/S. ASAM SITRAT/ S. ASAM TRIKARBOKSILAT
Proses ini terjadi di matriks (cairan mitokondria). Substrat awalnya adalah hasil dari dekarboksilasi oksidatif, yaitu 2 Asetil Ko-A, melalui serangkain reaksi siklus panjang (sekitar 8 tahap), senyawa awal yang terbentuk di awal siklus adalah asam sitrat dan senyawa akhir yang terbentuk di akhir siklus adalah oksaloasetat. Dari serangkaian siklus ini dihasilkan 2 ATP, 2 FADH, 6 NADH, 4 CO2.
video penjelasan Siklus Krebs
4. FOSFORILASI OKSIDATIF/TRANSFER ELEKTRON
Proses ini terjadi di kristae mitokondria. Substrat awal yang digunakan adalah senyawa pembawa elektron, yaitu 10 NADH dan 2 FADH. 10 NADH berasal dari Glikolisis 2 NADH, Dekarboksilasi Oksidatif 2 NADH, SIklus Krebs 6 NADH dan 2 FADH berasal dari SIklus Krebs.
Semua molekul ini akan dikonversi menjadi ATP (1 NADH setara 3 ATP, 1 FADH setara 2 ATP) melalui reaksi kemiosmotik, yaitu pompa Proton keluar dan masuk lagi melewati Protein pembentuk ATP, (ATP-sintase). Perbedaan jumlah ATP yang dihasilkan dari NADH dan FADH dikarenakan NADH diproses transfer elektron tidak ditangkap oleh protein transfer elektron yang pertama sehingga Proton yang dikeluarkan tidak sebanyak ketika NADH melalui proses transfer elektron. Penjelasan rinci silakan cek di video. Setiap elektron yang dibawa oleh NADH dan FADH, lalu ditransfer melalui protein pembawa elektron di kristae, Endingya adalah ditangkap oleh OKSIGEN dan dihasilkan H2O. Jadi Fungsi oksigen adalah sebagai akseptor elektron terakhir.
HASIL AKHIR transfer elektron adalah 30 ATP (dari 10NADH) + 4 ATP (dari 2 FADH) = 34 ATP
DARI SEMUA TAHAP DI ATAS, MAKA HASIL AKHIRNYA ADALAH SEBAGAI BERIKUT.
