Respirasi seluler adalah proses pembentukan ATP melalui oksidasi glukosa dengan menggunakan oksigen. Terdiri dari tiga tahap yaitu glikolisis, siklus Krebs, dan sistem transport elektron di mitokondria yang menghasilkan total 38 molekul ATP per molekul glukosa.

1. R E S P I R A S I S E L U L E R

2.  Perubahan energi dari makanan = reaksi katabolisme
Reaksi katabolisme adalah oksidasi materi organik dan
menghasilkan energi (ATP)
Reaksi ini membutuhkan oksigen sehingga disebut juga dengan
reaksi RESPIRASI
Dan karena terjadi dalam tingkatan sel maka dinamakan juga dengan
RESPIRASI SELULER
RESPIRASI SELULER

3. Bagaimanakah Proses Respirasi Seluler???

4. Reaksi Redoks
• Dalam respirasi sel terjadi reaksi redoks
( reaksi oksidasi dan reduksi )
• Reaksi oksidasi dan reduksi 
menyebabkan transfer elektron dari satu
reaktan ke reaktan lainnya
• Oksidasi  substrat kehilangan elektron
atau yang dioksidasi
• Reduksi  substrat memperoleh elektron
atau yang direduksi

5. Contoh reaksi Redoks

6. RESPIRASI
SELULER
Adalah reaksi pemecahan glukosa untuk
mendapatkan energi (ATP) yang membutuhkan
oksigen untuk menyelesaikan reaksinya
Reaktan Produk

7. Tahapan Respirasi Seluler
1) GLIKOLISIS
2) SIKLUS KREBS
3) SISTEM SITOKROM (TRANSPORT ELEKTRON)

8.  Glikolisis (Glycolysis) berasal dari bahasa Yunani,
glycos = gula; lysis = pemisahan
 Terjadi di sitoplasma, dan terdapat pada seluruh makhluk hidup.
 Mengubah glukosa molekul piruvat + molekul NADH + molekul ATP (sumber
energi)
 Reaksi awal membutuhkan ATP untuk mengubah
a) 1 molekul glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat
b) 4 molekul ATP dan 2 molekul NADH
 Hasilnya berupa : ATP – NADH – Asam Piruvat
 Asam piruvat jika tidak tersedia oksigen maka akan mengalami reaksi fermentasi
(respirasi anaerob)
 Jika tersedia oksigen maka masuk ke dalam reaksi siklus Krebs di mitokondria
(respirasi aerob)
1. Glikolisis

9. Step 1 Glycolysis
Glikolisis merupakan tahap awal dari Respirasi Sel
(Cellular Respiration), berikut ini tahapan Glikolisis :

10. Step 2 Glycolysis
Isomerization

11. Step 3 Glycolysis
Phosphorylation 2

12. Step 4 Glycolysis
6C sugar is broken down into
3C by the enzyme Aldolase

13. Glyceraldehyde 3-phosphate enters the direct route of glycolysis
while dihydroxyacetone is converted to Glyceraldehyde 3-
phosphate by the enzyme Triose phosphate isomerase

14. Step 5 Glycolysis
Step 6 Glycolysis

15. Step 7 Glycolysis Step 8 Glycolysis

16. Step 9 Glycolysis

17. Glikolisis Glukosa
Glukosa 6-Fosfat
Tahap persiapan
(memerlukan energi)
ATP
ADP
Fruktosa 6-Fosfat
ATP
ADP
Fruktosa 1,6-difosfat
Gliseraldehid 3-difosfat
NADH
ATP
Asam 2-fosfogliserat
(2 molekul)
Asam fosfoenolpiruvat
(2 molekul)
ATP
Asam piruvat (2 molekul per
molekul glukosa)
Asam 1,3-difosfogliserat
(2 molekul)
Asam 3-fosfogliserat
(2 molekul)
Tahap menghasilkan
energi
Tahap pembelahan gula

18. Ringkasan Glikolisis

20. Lintasan Respirasi Aerobik-Anaerobik
Asam Piruvat Ketersediaan
Oksigen
Oksigen
tak ada / tak cukup
Respirasi
Anaerobik
Oksigen
ada / cukup
Respirasi
Aerobik

22. Respirasi Anaerob
• Terjadi di sitosol
• Dalam Respirasi Anaerob tidak menggunakan
O2.
• Respirasi anaerob disebut juga : Fermentasi.
• Tujuan fermentasi = respirasi, yaitu memperoleh
energi (E).
• E yg diperoleh dng jalan fermentasi lebih kecil
(<) drpd E yg diperoleh dng respirasi aerob.

23. Fermentasi piruvat :
Piruvat berfungsi sebagai
penerima (akseptor) elektron
untuk mengoksidasi NADH
kembali menjadi NAD+.
Kemudian NAD+ dapat
digunakan lagi untuk
mengoksidasi glukosa
selama glikolisis, yang
menghasilkan 2 (dua )
molekul ATP.
2 ADP + 2 P1 2 ATP
Glycolysis
Glucose
2 NAD+ 2 NADH
2 Pyruvate
2 Acetaldehyde
2 Ethanol
(a) Alcohol fermentation
2 ADP + 2 P1 2 ATP
Glycolysis
Glucose
2 NAD+ 2 NADH
2 Lactate
(b) Lactic acid fermentation
H
H OH
CH3
C
O –
O
C
C O
CH3
H
C O
CH3
O–
C O
C O
CH3
O-
C O
C OH
H
CH3
CO2
2
Figure 9.17

24. Fermentasi Alkohol
Pada fermentasi ini piruvat di ubah
menjadi : Ethyl alkohol (etanol)
Proses digunakan untuk fermentasi ragi,
membuat bir, anggur (wine), dan
minuman beralkohol lainnya
Juga digunakan untuk pengembang
adonan roti
C6H12O6  2CO2 + 2C2H5OH + 2 ATP

25. Fermentasi Asam Laktat
2 asam piruvat berubah menjadi asam laktat
C6H12O6  2 C3H6O3 + 2 ATP

26. Pada respirasi anaerob hanya dihasilkan 2 ATP (per 1
molekul glukosa)
Pada otot hewan dan manusia saat kontraksi berlebihan
Glukosa
2 Piruvat
2 Asam
laktat
Timbunan asam laktat menurunkan pH otot sehingga
kapasitas serat otot menurun, menimbulkan rasa lelah.
Asam laktat dibawa ke liver, dan diubah kembali
menjadi asam piruvat jika oksigen telah cukup kembali.

27. Membran sintesis ATP
Lintasan Respirasi Aerobik
Respirasi :
Pernapasan (memasukkan O2 dan mengeluarkan CO2)
Oksidasi molekul-molekul organik oleh sel (respirasi selular)
terjadi di dalam mitokondria (pada sel-sel eukariot)
Keterangan :
• membran luar : permeabel terhadap sebagian besar molekul kecil
• membran dalam : hanya dapat melewatkan molekul-molekul tertentu
seperti asam piruvat dan ATP
Membran luar
dalam
Ruang
intermembran
Kompleks
matriks Krista

28. 7/29/20XX Employee orientation 28
Rantai transport e-
dan kemiosmosis
mitokondria
Fluida
sitoplasma
CO2
ATP ATP
Glikolisis
glukosa asam piruvat
CO2
TAHAPAN RESPIRASI AEROBIK
Tahap awal : oksidasi asam piruvat
Siklus Krebs
Transport elektron
Elektron berenergi
tinggi dibawa NADH
NADH & FADH2
siklus
Krebs

29.  Sebagian besar energi glikolisis
tersimpan dalam 2 molekul piruvat
 Protein yang ada di dalam mitokondria
mentranslokasi piruvat ke dalam
matriks mitokondria
 Gugus karboksil piruvat yang telah di
oksidasi di keluarkan sebagai CO2 yang
berdifusi keluar dari sel
 Fragmen berkarbon 2 yang tersisa
di oksidasi dan NAD di reduksi
 Gugus asetil berkarbon 2 diikatkan
pada koenzim A.
 Koenzim ini memiliki satu atom sulfur
yang di ikat pada fragmen asetil oleh
ikatan yang tidak stabil
Perubahan piruvat menjadi asetil KoA
Menghasilkan gugus asetil pada reaksi
pertama siklus krebs

32. 2. SIKLUS KREBS
• Gugus berkarbon 2 Asetil Ko-A
memasuki siklus.
• Terjadi di matriks mitokondria
• Terdiri dari beberapa tahap
reaksi
• Masing-masing dikatalisis oleh
enzim-enzim khusus.
• Menghasilkan:
– 2 ATP
– 4 CO2
– 6 NADH
– 2 FADH2

33. 1. Siklus Krebs terjadi apabila ada oksigen
dan berlangsung di dalam matriks
mitokondria.
2. Asam piruvat dari reaksi glikolisis
kehilangan CO2, kemudian bereaksi
dengan senyawa dengan 4-karbon (asam
oksalo asetat) membentuk senyawa
dengan 6-karbon (asam sitrat).
3. Asam sitrat mengalami pemecahan
menjadi senyawa asam dengan 5-karbon
kemudian menjadi senyawa asam dengan
4-karbon , mengalami pemecahan ikatan
karbon-karbon , melepaskan CO2 dan
menghasilkan energi metabolik (ATP,
NADH dan FADH2) untuk setiap
pemecahan.
4. Senyawa asam dengan 4-karbon acid
dibentuk kembali, dan siklus berlangsung
kembali.
Tahapan Siklus Krebs (TCA Cycle)

34. Presentation title
“Siklus berjalan 2 kali untuk setiap 1
molekul glukosa”
(Satu Siklus Untuk Setiap 1 Molelul
Asam Piruvat yang Dihasilkan dari
Proses Glikolisis)”

35. 3. SISTEM TRANSPOR ELEKTRON
• Terjadi di bagian membran dalam mitokondria.
• Hidrogen dari siklus krebs diubah menjadi proton dan
elektron.
• O2 berperan sebagai penerima elektron yang terakhir.
• O2 akan menerima ( H+ ) menjadi H2O.
• ATP yang dihasilkan 34 ATP
• Reaksi:
– 10 NADH2 + 5 O2
enzim sitokrom 5H2O + 10NAD + 30 ATP
– 2 FADH2 + O2
enzim sitokrom H2O + 2FAD + 4 ATP

36. Krista Mitokondria

37. glikolisis
Siklus
Krebs
membran luar membran
dalam
Rangkaian
transpor
elektron
kompartemen
dalam
H2O
O2
H+
e-
kompartemen
luar

38. SISTEM TRANSPORT ELEKTRON

39. Energi

40. HASIL AKHIR RESPIRASI SEL
2 ATP 34 ATP
2 ATP
1 Molekul Glukosa mengasilkan 38 ATP