Dokumen menjelaskan tiga tahap respirasi: glikolisis, siklus Krebs, dan sistem sitokrom. Glikolisis mengubah glukosa menjadi asam piruvat dan dapat terjadi tanpa oksigen, sementara siklus Krebs dan sistem sitokrom bergantung pada oksigen untuk menghasilkan ATP dan energi metabolik. Secara keseluruhan, proses ini mengonversi energi dari glukosa menjadi bentuk yang dapat digunakan dalam metabolisme sel.

1. 3 Tahap respirasi

2. 3 Tahap respirasi
• Glikolisis
• Siklus Krebs (TCA Cycle)
• Sistem sitokhrom

3. Glikolisis
Glikolisis merupakan tahap pertama dalam reaksi respirasi.
Tahap ini berlangsung di dalam sitoplasma sel. Molekul
Gukosa (6-karbon) dipecah menjadi 2 buah senyawa asam
3-karbon yaitu asam piruvat. Dari setiap pemecahan satu
ikatan karbon-karbon, dihasilkan energi metabolik.
Apabila tidak ada oksigen, asam piruvat mengalami reaksi
anaerob (fermentasi). Apabila terdapat oksigen yang
cukup, asam piruvat bergerak ke dalam mitokondria masuk
ke dalam Siklus Krebs

4. Glikolisis
• Occurs in all living organisms
• Only stage which can occur without oxygen
• Oldest stage of respiration
– operated for billions of years in anaerobic organisms
• Converts glucose to 2 pyruvates in cytosol
– with O2 goes on to TCA cycle
– without O2 pyruvate is converted to lactate or ethanol
(fermentation)
• Yields 2ATP/mole glucose in the absence of O2

5. Glikolisis
Glucose (6C)
2 Pyruvate (3C)
Ethanol Lactate
TCA Cycle
CO2
+O2
-O2 -O2

6. Fermentasi Anaerob
Fermentasi anaerob berlangsung di dalam sitosol sitoplasma, dan
hanya terjadi apabila tidak ada oksigen. Asam piruvat hasil
dari glikolisis dipecah menjadi etanol (senyawa dengan 2 atom
C) dan CO2 ; pemecahan ini terjadi untuk setiap asam piruvat
yang dihasilkan dari reaksi glikolisis.
ATP dihasilkan dari setiap pemecahan ikatan karbon-karbon.
Meskipun demikian, masih tersisa satu ikatan karbon-karbon
dalam ethanol yang tidak dipecah, sehingga fermentasi
anaerob menghasilkan respirasi yang tidak lengkap dari
sebuahmolekul glukosa. Reaksi ini menghasilkan energi yang
hanya cukup untuk kehidupan mikroorganisme; sedangkan
tanaman tingkat tinggi dan hewan akan mati apabila
melakukan respirasi anaerob dalam waktu yang lama.

7. Siklus Krebs (TCA Cycle)
Siklus Krebs terjadi apabila ada oksigen dan berlangsung di dalam
matriks mitokondria. Asam piruvat dari reaksi glikolisis kehilangan
CO2 , kemudian bereaksi dengan senyawa dengan 4-karbon (asam
oksalo asetat) membentuk senyawa dengan 6-karbon (asam
sitrat). Asam sitrat mengalami pemecahan menjadi senyawa asam
dengan 5-karbon , kemudian menjadi senyawa asam dengan 4-
karbon , megalami pemecahan ikatan karbon-karbon , melepaskan
CO2 dan menhasilkan energi metabolik (ATP, NADH dan FADH2)
untuk setiap pemecahan. Senyawa asam dengan 4-karbon acid
dibentuk kembali, dan siklus berlansung kembali. Siklus berjalan 2
kali untuk setiap 1 molekul glukosa (satu siklus untuk setiap 1
molelul asam piruvat yang dihasilkan dari proses glikolisis).

9. Sistem Sitokrom
Bentuk energi metabolik yang paling berguna bagi tanaman
adalah ATP. Berbagai macam energi metabolik yang dihasilkan
melalui Glikolisis dan siklus Krebs bergerak menuju membran
dalam mitokondria. Di dalam membran mitokondria
berlangsung rantai transpor elektron yang disebut sistem
sitokrom, yang sangat mirip dengan rantai transpor elektron
pada Fotosintesis. Senyawa energi metabolik (NADH and
FADH2) menyumbangkan elektronnya pada “electron transport
carriers” dalam rantai transpor elektron, dihasilkan gradien
energi, dan enzim pengahsil ATP (ATPase) . Oksigen berperan
sebagai penangkap elektron terakhir dan bereaksi dengan ion
H+
untuk menghasilkan air.

10. (Sistem Sitokrom)
NADH dan FADH2
e-
e-
4e-
+ 4H+
+ O2 2H2O
cyt. oxidase
H+
H+
ATP

11. Secara Keseluruhan
Sekarang tanaman telah mengkonversi seluruh energi yang
tersimpan dalam ikatan karbon-karbon dari glukosa kembali
menjadi berbagai senyawa energi metabolik yang diperlukan
untuk metabolisme. Tanaman dapat menggunaan NADH atau
FADH2 baik secara langsung atau diubah dahulu menjadi ATP
untuk keperluan metabolisme. Ingat, bentuk energi metabolik
ini tidak mudah untuk disimpan atau di angkut, sehingga
respirasi harus berlangsung di setiap sel dan harus berlangsung
pada saat yang tepat yaitu pada saat energi metabolik
diperlukan.

12. 3 Tahap Respirasi
• Glikolisis
– Dalam sitoplasma
– Ada atau tidak ada oksigen
– memecah glukosa (6C) menjadi 2 asam piruvat (3C)
• Siklus Krebs (TCA Cycle)
– Matriks mitokondria
– Hanya apabila ada oksigen
– Mengubah as.piruvat via asetil KoA menjadi CO2; menghasilkan NADH dan
FADH2
• Sistem Sitokrom
– Membran mitokondria = krista
– mentransfer elektron dari NADH dan FADH2 untuk mereduksi O2 menjadi
H2O dan menghasilkan ATP

13. Respirasi