2. Respirasi Pada Tumbuhan
Glikolisis
Dekarboksilasi Oksidatif Piruvat
Daur asam Sitrat
Fermentasi
OLEH:
FANNY RIZKI SEMBIRING(8126173006)
DIK BIO REGULER A-2 2012

4. Alat Respirasi PadaTumbuhan
1.Stomata
2.Lenti Sel
3.Rambut Akar
4.Alat Pernafasaan Khusus
Proses Respirasi Pada Tumbuhan
1.Respirasi Aerob
2.Repirasi Anaerob

5. Respirasi Aerob
Respirasi Aerob adalah suatu proses respirasi yang
membutuhkan udara terutama oksigen.
Proses Respirasi Aerob terbagi atas 4 tahap :
1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi Oksidatif
3. Siklus Krebs
4. Rantai Transport Elektron

7. Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber
energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi
senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang
mempunyai 3 atom C. Reaksi ini berlangsung di dalam
sitosol (sitoplasma). Reaksi glikolisis mempunyai
sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh enzim.Dari
sembilan tahapan reaksi tersebut dapat dikelompokkan
menjadi dua fase, yaitu fase investasi energi, yaitu dari
tahap 1 sampai tahap 4, dan fase pembelanjaan energi,
yaitu dari tahap 5 sampai tahap 9.

9. Proses Glikolisis
 Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari satu
molekul ATP, yang kemudian berubah menjadi ADP, membentuk glukosa 6-
fosfat. Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim menjadi isomernya,
yaitu fruktosa 6-fosfat. Satu molekul ATP yang lain memberikan satu gugus
fosfatnya kepada fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP tersebut menjadi ADP
dan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-
difosfat dipecah menjadi dua senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu
dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid 3-fosfat). Tahapan-tahapan
reaksi diatas itulah yang disebut dengan fase investasi energi .
 Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL masing-masing mengalami
oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentuk NADH, dan mengalami
penambahan molekul fosfat anorganik (Pi) sehingga terbentuk 1,3-
difosfogliserat. Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat melepaskan satu
gugus fosfatnya dan berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat
yang dilepas oleh masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke dua
molekul ADP dan membentuk dua molekul ATP.

10.  Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi menjadi 2-
fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul air
dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan
fosfoenolpiruvat. Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat
melepaskan gugus fosfat terakhirnya, yang kemudian diterima
oleh dua molekul ADP untuk membentuk ATP, dan berubah
menjadi asam piruvat.
 Setiap pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan
menghasilkan produk kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2
molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2 molekul air. Akan tetapi,
pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP, sehingga
hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat
(C3H4O3), 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul
air. Perlu dicatat, pencantuman air sebagai hasil glikolisis bersifat
opsional, karena ada sumber lain yang tidak mencantumkan air
sebagai hasil glikolisis.

11. PROSES GLIKOLISIS

12. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
Setelah melalui reaksi glikolisis, jika terdapat molekul oksigen
yang cukup maka asam piruvat akan menjalani tahapan reaksi
selanjutnya, yaitu siklus Krebs yang bertempat di matriks
mitokondria. Jika tidak terdapat molekul oksigen yang cukup
maka asam piruvat akan menjalani reaksi fermentasi. Akan
tetapi, asam piruvat yang mandapat molekul oksigen yang cukup
dan akan meneruskan tahapan reaksi tidak dapat begitu saja
masuk ke dalam siklus Krebs, karena asam piruvat memiliki
atom C terlalu banyak, yaitu 3 buah. Persyaratan molekul yang
dapat menjalani siklus Krebs adalah molekul tersebut harus
mempunyai dua atom C (2 C). Karena itu, asam piruvat akan
menjalani reaksi dekarboksilasi oksidatif.

13. Dekarboksilasi oksidatif adalah reaksi yang mengubah asam
piruvat yang beratom 3 C menjadi senyawa baru yang beratom
C dua buah, yaitu asetil koenzim-A (asetil ko-A). Reaksi
dekarboksilasi oksidatif ini (disingkat DO) sering juga disebut
sebagai tahap persiapan untuk masuk ke siklus Krebs. Reaksi
DO ini mengambil tempat di intermembran mitokondria.
Gambar Dekarboksilasi Oksidatif

14. Proses Mekanisime Dekarboksilasi Oksidatif
 Pertama-tama, molekul asam cuka yang dihasilkan reaksi
glikolisis akan melepaskan satu gugus karboksilnya yang sudah
teroksidasi sempurna dan mengandung sedikit energi, yaitu
dalam bentuk molekul CO2. Setelah itu, 2 atom karbon yang
tersisa dari piruvat akan dioksidasi menjadi asetat (bentuk
ionisasi asam asetat). Selanjutnya, asetat akan mendapat transfer
elektron dari NAD+ yang tereduksi menjadi NADH. Kemudian,
koenzim A (suatu senyawa yang mengandung sulfur yang berasal
dari vitamin B) diikat oleh asetat dengan ikatan yang tidak stabil
dan membentuk gugus asetil yang sangat reaktif, yaitu asetil
koenzim-A, yang siap memberikan asetatnya ke dalam siklus
Krebs untuk proses oksidasi lebih lanjut.
 Selama reaksi transisi ini, satu molekul glukosa yang telah
menjadi 2 molekul asam piruvat lewat reaksi glikolisis
menghasilkan 2 molekul NADH.

15. Daur Asam Sitrat / Siklus Krebs
Pertama kali ditemukan oleh Krebs tahun 1937,
sehingga disebut “Daur Krebs Siklus Krebs adalah
tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus
Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam
oksaloasetat, yang kemudianmembentuk asam sitrat.
Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat,
karena menggambarkan langkah pertama dari siklus
tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam
oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat.

16. Gambar Mekanisme Daur Asam Sitrat/ Siklus Krebs

17. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus
Krebs
I. Enzim sitrat sintase mengkatalisis reaksi kondensasi antara
asetil koenzim-A dengan oksalo asetat menghasilkan sitrat
II. Pembentukan isositrat dari sitrat melalui Cis-akonit
dikatalisis secara reversibel oleh enzim akonitase
III. Oksidasi isositrat menjadi alfa ketoglutarat berlangsung
pembentukan senyawa antara oksalosuksinat yang berikatan
dengan enzim isositrat dehidrogenase dengan NAD sebagai
koenzim.
IV. Oksidasi alfa ketoglutarat menjadi suksinat melalui
pembentukan suksinil koenzim-A,merupakan reaksi yang
irreversibel dan dikatalisis oleh enzim alfa ketoglutarat
dehidrogenase. Suksisnil koenzim A adalah senyawa tioester
yang berenergi tinggi.

18. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus
Krebs
• Selanjutnya suksinil koenzim-A melepaskan koenzim –A
dengan dirangkaikan dengan reaksi pembentuk energi GTP
dari GDP. GTP yang terbentuk dipakai untuk sintesis ATP dari
ADP dengan enzim nukleosida difosfat kinase.
• Pembentukan GTP dikaitkan dengan reaksi deasilasi suksinil
koenzim-A ini disebut “fosforilasi tingkat substrat”
V. Suksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh enzim suksinat
dehidrogenase dengan FAD sebagai koenzim. FAD berperan
sebagai gugus penerima hidrogen
VI. Reaksi reversibel penambahan satu molekul H2O ke ikatan
rangkap fumarat, menghasilkan malat yg dikatalisis oleh
fumarase

19. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus Krebs
• Tahap VII (akhir) L-malat dioksidasi menjadi oksalo
asetat oleh enzim L-malat dehidrogenase yg
berikatan dengan NAD (reaksi endergonik) atau laju
reaksi berjalan ke kanan,karena reaksi berikut
kondensasi oksaloasetat denga asetil koenzim-A
yaitu reaksi eksergonik yang irreversibel

20. Mekanisme ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus Krebs
Sitroil co A :
intermedier reaksi
Hidrolisis senyawa
intermedier tioester 
menyebabkan reaksi
berikutnya bersifat
sangat eksergonik
Co A yang dihasilkan
langsung di recycled
untuk reaksi
pembentukan Asetil
CoA
Dalam keadaan normal
 OAA rendah
dimitokondria

21. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus Krebs

22. Tahap-Tahap Reaksi Daur Asam Sitrat/ Siklus Krebs

23. Tahap-Tahap Reaksi Daur Asam Sitrat/ Siklus Krebs
Enzim tersedia dalam mitokondria
Ada dua macam enzim: 1. memerlukan NAD dan 2. memerlukan
NADP
NADP-dependent enzyme : terdapat di matriks mitokondria dan
sitosol

24. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus Krebs

25. Tahap-Tahap ReaksiDaur Asam Sitrat/ Siklus
Krebs
fumarase
CO2 yang hilang pada proses tersebut diatas bukan C yang sama dengan
asetil Co A

26. Major regulatory factors controlling pyruvate dehydrogenase and the citric
acid cycle.

27. Tahap-Tahap Reaksi Daur Asam Sitrat/ Siklus Krebs Secara Sederhana

28. • Jumlah energi yg dihasilkan oleh Daur Krebs
• 3 NADH : 3 x 3 ATP = 9 ATP
• 1 FADH : 1 x 2 ATP = 2 ATP
• 1 GTP : 1 x 1 ATP = 1 ATP
______
12 ATP

29. Jumlah Energi Dari Hasil Glikolisis, Dekarboksilasi Asam
Piruvat dan Daur Krebs
Glukosa
8 ATP
2 Piruvat
2x3= 6 ATP
Asetil koenzim-A
2x12 = 24 ATP
38 ATP
Daur Krebs
CO2 dan H2O

30. Respirasi Anaerob
Respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak memerlukan
oksigen (O2), terjadi pada sitoplasma dan menghasilkan
energi yang lebih kecil.
Proses respirasi anaerob :
1. Fermentasi Alkohol

31. Jika dibandingkan dengan respirasi, sebenarnya
fermentasi ini sangat merugikan sel karena dua alasan:
1. Sering dihasilkan senyawa yang merusak sel,
misalnya alkohol.
2. Dari jumlah mol zat yang sama akan
dihasilkan jumlah energi yang lebih rendah/lebih
sedikit.
Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa
akhir yang dihasilkan. Berdasarkan senyawa atau jenis
zat yang dihasilkan, fermentasi dibedakan menjadi
fermentasi asam laktat, fermentasi alkohol, dan
fermentasi asam cuka.
Fermentasi tidak harus selalu dalam keadaan anaerob.
Beberapa jenis mikroorganisme mampu melakukan
fermentasi dalam keadaan aerob, misalnya pada
fermentasi asam cuka.

32. Fermentasi Alkohol
Asam Piruvat
C-C-C
C-C= CO2
Enzim Alkohol Dehidrogenase Etanol atau Alkohol
NADH = NAD+

33. Perbedaan Respirasi Aerob dan
Respirasi Anaerob
Respirasi Aerob Respirasi Anaerob
Membutuhkan O2 dari udara bebas Tidak membutuhkan oksigen
Membebaskan CO2 dan H2O (secara Tidak sempurna memcah glukosa
sempurna) menjadi CO2 dan H2O
Hidrohen yang dibebaskan akan Hidrogen akan bergabung dengan
bergabung dengan O2 membentuk (asam piruvat/ astaldehida )
H2O membentuk asam laktat

34. TERIMA
KASIH