Aerob dan Anaerob

1. Respirasi Aerob dan
Anaerob
Disusun oleh :
Angelina P. Mandey
Milla Sevi
Maghfira Puteri
Nadya Alfiany
Mutiara Tarisa
Yoelia Maretta

2. Respirasi Aerob
 Respirasi aerob adalah sebuah reaksi katabolisme yang memerlukan suasana
aerobic dengan proses keberadaan oksigen sangat dibutuhkan yang menghasilkan
energi dengan jumlah yang besar. Energi yang disimpan dalam bentuk kimiawi
yang dikenal dengan kode ATP. Energi ATP digunakan oleh sel dalam tubuh
makhluk hidup untuk menunjang pertumbuhan, gerak, transportasi, reproduksi
dan kegiatan yang lainnya. Untuk lebih sederhananya, rumus aerob digambarkan
secara sederhana yaitu C6H12+6O2=6HCO2+6H2O.

3. Tahapan respirasi aerob
 a. Glikolisis
Glikolisis merupakan perombakan glukosa
menjadi asam piruvat dalam sitosol secara anaerob.
Terjadi kegiatan enzimatis dan melibatkan energi
berupa ATP dan ADP. Hasil akhir glikolisis adalah 2
mol asam piruvat untuk setiap 1 mol glukosa, 2 mol
NADH sebagai sumber elektron berenergi tinggi, 2
mol ATP untuk setiap mol glukosa.
ADP adalah produk dari reaksi defosforilasi
hidrolisis ATP pada ATPase. ADP dapat kembali
menjadi ATP oleh ATP synthase. ATP adalah energi
yang penting dalam molekul dalam sel. ADP
disimpan dalam granula platelet padat dan
dilepaskan ketika platelet tersebut diaktivasi.

4. Alur Langkah Glikosis
1. Tahap pertama, glukosa akan diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim hexokinase. Tahap ini
membutuhkan energi dari ATP (adenosin trifosfat). ATP yang telah melepaskan energi yang
disimpannya akan berubah menjadi ADP.
2. Glukosa 6-fosfat akan diubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang dikatalisis oleh enzim fosfohexosa
isomerase.
3. Fruktosa 6-fosfat akan diubah menjadi fruktosa 1,6-bifosfat, reaksi ini dikatalisis oleh enzim
fosfofruktokinase. Dalam reaksi ini dibutuhkan energi dari ATP.
4. Fruktosa 1,6-bifosfat (6 atom C) akan dipecah menjadi gliseraldehida 3-fosfat (3 atom C) dan
dihidroksi aseton fosfat (3 atom C). Reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim aldolase.
5. Satu molekul dihidroksi aseton fosfat yang terbentuk akan diubah menjadi gliseraldehida 3-
fosfat oleh enzim triosa fosfat isomerase. Enzim tersebut bekerja bolak-balik, artinya dapat pula
mengubah gliseraldehida 3-fosfat menjadi dihdroksi aseton fosfat.
6. Gliseraldehida 3-fosfat kemudian akan diubah menjadi 1,3-bifosfogliserat oleh enzim
gliseraldehida 3-fosfat dehidrogenase. Pada reaksi ini akan terbentuk NADH.
7. 1,3 bifosfogliserat akan diubah menjadi 3-fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat kinase. Para
reaaksi ini akan dilepaskan energi dalam bentuk ATP.
8. 3-fosfogliserat akan diubah menjadi 2-fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat mutase.
9. 2-fosfogliserat akan diubah menjadi fosfoenol piruvat oleh enzim enolase.
10. Fosfoenolpiruvat akan diubah menjadi piruvat yang dikatalisis oleh enzim piruvat kinase.
Dalam tahap ini juga dihasilkan energi dalam bentuk ATP.

5.  b. Daur Kreb`s
Terjadi penyatuan aseti Ko-A
dengan asam oksaloasetat (terjadinya
perubahan asetil Ko-A menjadi CO2
dengan pembebasan energi),
membentuk asam sitrat maka peristiwa
ini sering disebut juga siklus asam
sitrat (asam trikarbosilat), terjadi
dalam matriks mitokondria. Tiap
molekul glukosa menghasilkan 2
molekul aseti koenzim A dan 4 molekul
CO2. Elektron berenergi tinggi dari
glikolisis dan daur Kreb`s dipindahkan
ke rantai pembawa elektron. Tiap
molekul glukosa menghasilkan 2
molekul asetil koenzim A dan 4
molekul CO2, Elektron berenergi tinggi
dari glikolisis an daur Kreb`s di
pindahkan ke rantai pembawa
elektron.

6.  Molekul asetil Ko-A yang berkombinasi dengan oksaloasetat untuk menghasilkan
asam sitrat. Dalam proses ini membutuhkan suatu enzim yang bernama enzim
asam sitrat sintetase.
 Proses isomerase sitrat yang didukung oleh enzim akonitase untuk menciptakan
isositrat.
 Dari enzim isositrat dehidrogenase yang membuat isositrat untuk menjadi alfa-
ketoglutarat atas dukungan dari NADH. Pada proses reaksi ini akan melepas satu
molekul yaitu karbon dioksida.
 Pada Alfa ketoglutarat diubah untuk menjadi suksinil-Ko-A yang telah dikatalisasi
adanya enzim alfa-ketoglutarat dehidrogenase.
 Dari Suksinil-Ko-A diubah agar menjadi suksinat teruntuk mengubah GDP dan
ditambah Pi untuk menjadi GTP. Pada GTP inilah yang diperuntukkan dalam proses
pembentukan ATP.
 Suksinat tersbut akan didehidrogenasi agar menjadi fumarat atas bantuan dari
enzim suksinat dehidrogenase.
 Setelah semuanya telah fix, akan terjadi proses hidrasi teruntuk menambah atom
hidrogen atas adanya ikatan karbon ganda di Fumarat. Kemudian menjadi malat,
yangmana enzim malat dehidrogenase akan mengubah malat tersebut untuk
menjadi oksaloasetat. Bahwasannya dari penjelasan dan proses siklus krebs
tersebut akan dihasilkan oksaloasetat itu untuk menangkap asetil ko-A supaya
siklus krebs dapat terjadi dengan lancar. Bahkan dari tahap ini akan menghasilkan
NADH dari Nad+.

7.  c. Transfer Elektron
Terjadi dalam membran
mitokondria, hidrogen berenergi
tinggi bereaksi dengan oksigen
(sebagai akseptor terakhir) oleh
enzim sitokrom, akan terbentuk H2O.
hidrogen dari siklus Kreb`s
bergabung dengan FADH2 dan NADH
diubah menjadi elektron dan proton.
Dalam transfer elektron dihasilkan
34 ATP.

8. Tahapan transfer elektron
 NADH akan melepaskan elektronnya (e-) kepada komplek protein I. Peristiwa ini
membebaskan energi yang memicu dipompanya H+ dari matriks mitokondria menuju ruang
antar membran. NADH yang telah kehilangan elektron akan berubah menjadi NAD+.
 Elektron akan diteruskan kepada ubiquinon.
 Kemudian elektron diteruskan pada komplek protein III. Hal ini akan memicu dipompanya H+
keluar menuju ruang antar membran.
 Elektron akan diteruskan kepada sitokrom c.
 Elektron akan diteruskan kepada komplek protein IV. Hal ini juga akan memicu dipompanya
H+ keluar menuju ruang antar membran.
 Elektron kemudian akan diterima oleh molekul oksigen, yang kemudian berikatan dengan 2
ion H+ membentuk H2O.
 Bila dihitung, transfer elektron dari bermacam-macam protein tadi memicu dipompanya 3
H+ keluar menuju ruang antar membran. H+ atau proton tersebut akan kembali menuju
matriks mitokondria melalui enzim yang disebut ATP sintase.
 Lewatnya H+ pada ATP sintase akan memicu enzim tersebut membentuk ATP secara
bersamaan. Karena terdapat 3 H+ yang masuk kembali ke dalam matriks, maka terbentuklah
3 molekul ATP.
 Proses pembentukan ATP oleh enzim ATP sintase tersebut dinamakan dengan kemiosmosis.

9. Respirasi Anaerob
 Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen atau O2.
Respirasi anaerob terjadi di bagian sitoplasma yang bertujuan mengurangi
senyawa organik. Respirasi anaerob menghasilkan sejumlah energi yang lebih kecil
yaitu 2 ATP. Proses respirasi anaerob didapati pada reaksi fermentasi dan
pernapasan intra molekul. Respirasi anerob, glukosa dipecah secara tidak
sempurna menjadi komponen H2O dan CO2. Di respirasi anaerob, hidrogen
bergabung bersama sejumlah komponen yaitu Asam Piruvat, Asetaldehida yang
selanjutnya membentuk asam laktat dan etanol.

10.  Dalam respirasi anaerob dapat
terjadi peristiwa :
a. Peristiwa asam laktat : terjadi di
otot, penimbunan asam laktat yang
berlebihan akan mengakibatkan
otot terasa lelah, pegal, dan linu.
Dalam fermentasi asam laktat,
glukosa akan dipecah menjadi asam
laktat dan melepaskan 2 molekul
ATP. Asam laktat yang terbentuk
akan tertimbun di dalam otot dan
mengakibatkan munculnya sensasi
kelelahan. Asam laktat yang
tertimbun pelan-pelan akan diserap
kembali dan memasuki siklus krebs
apabila jumlah oksigen tercukupi.
Hal inilah yang menyebabkan
istirahat saat kelelahan akan
mengurangi rasa lelah itu sendiri.

11. Jika diterjemahkan dalam rumus reaksi kimia, maka proses fermentasi asam
laktat adalah sebagai berikut:
C6H12O6 + ENZIM = 2 C2H5OCOOH + ENERGI
Secara umum, fermentasi asam laktat perlu melalui dua tahapan, antara lain:
1. Proses fermentasi Homolactic
Pada proses ini terjadi perubahan glukosa mnjadi piruvat. Lalu terbentuklah 2
molekul asam lktat. Proses ini menggunakan enzim laktat Dehidrogenase.
2. Proses Fermentasi Heterofermentatif
Proses inin menggunakan piruvat sebagai penghasil asam laktat, etanol dan
karbon dioksida sebagai hasil bawa bentuan enzim dehidrogenanse laktat dan
piruvat dekarboksilase.

12. b. Fermentasi alkohol banyak
dimanfaatkan dalam industri karena
hasil akhirnya yang berupa molekul
etanol/alkohol. Industri minuman
beralkohol seperti wine,
menggunakan anggur sebagai sumber
glukosa yang nantinya akan diolah
oleh jamur bersel satu/yeast sehingga
menghasilkan alcohol. Reaksi dalam
fermentasi alcohol tidak berbeda jauh
dengan fermentasi asam laktat. Asam
piruvat hasil dari glikolisis akan
melakukan serangkaian reaksi
sehingga dihasilkan alcohol. NADH
juga digunakan dalam reaksi dan
melepaskan molekul NAD+

13. Perbedaan antara Aerob dan Anaerob

15. Yang bertanya

16. Yang menjawab
 Happy Zahra Y.
 Dita Utami
 M. Farhan
 Yogi Aditya