Katabolisme

1. Katabolisme
Biologi

2. Katabolisme
.
Proses penguraian/pembongkaran senyawa
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana
Proses ini disebut juga desimilasi.
Katabolisme bersifat eksoterm/eksergonik,
menghasilkan energi.
Salah satu contoh katabolisme adalah respirasi sel

3. Respirasi sel

4. 4 Tahap Respirasi Sel
• Glikolisis
• Dekarboksilasi Oksidatif
• Siklus Krebs (TCA Cycle)
• Transfer Elektron/Sistem Sitokhrom

6. Respirasi

7. Glikolisis
Proses pemecahan molekul Glucose
(C6H12O6) menjadi 2 molekul Asam
Piruvat (CH3COCOOH) dengan masing-
masing 3 rantai carbon (C) yang terjadi di
sitoplasma (cytoplasm). Glikolisis
merupakan tahap awal dari Respirasi Sel
(Cellular Respiration) dan menghasilkan
4 ATP dan 2 NADH.

8. 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 sebuah molekul
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.

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

10. Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai transpor
elektron karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam piruvat
direduksi karena menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan terbentuklah
asam laktat yang menyebabkan rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya menghasilkan 2
ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.
CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + 2ATP
(asam piruvat) (asam laktat)

11. Pada fermentasi alkohol asam piruvat diubah menjadi asetaldehid yang
kemudian menerima H dari NADH sehingga terbentuk etanol. Reaksi ini juga
menghasilkan 2 ATP.
CH3.CO.COOH —–> CH3.CHO + NADH —–> C2H50H + NAD + 2 ATP
(asam piruvat) (asetaldehid) (etanol)

13. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
Setelah glikolisis, pada proses repirasi sel (cellular respiration), ada
dua kemungkinan yang akan terjadi. Kemungkinan yang pertama,
bila TIDAK tersedia oksigen (O2) hasil dari glikolisis yang berupa Asam Piruvat
(CH3COCOOH) akan mengalami yang namanya fermentasi. Kemungkinan
yang kedua, bila tersedia oksigen (O2) maka Piruvat akan diubah menjadi
Acetyl-CoA melalui proses yang disebut dekarboksilasi oksidatif (oxidative
decarboxylation of pyruvate).
Pada dekarboksilasi oksidatif, piruvat dioksidasi menjadi Acetyl-CoA
oleh pyruvate dehydrogenase complex (PDC), melepaskan NADH dan CO2

14. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF

15. Siklus Krebs

17. Sistem Sitokrom/Transfer Elektron

18. Gambar. Jumlah energi yang dihasilkan dari setiap molekul glukosa pada organisme eukariotik

20. ATP

21. Persamaan Antara Fermentasi dan Respirasi Anaerob
• Fermentasi dan respirasi anaerob terjadi tanpa adanya oksigen untuk
menghasilkan energi.
• Substrat pernapasan dari kedua fermentasi dan respirasi anaerob adalah
gula heksose.
• Fermentasi dan respirasi anaerob menjalani glikolisis.
• Produk akhir dari fermentasi dan respirasi anaerob adalah karbon dioksida
dan etanol.
Perbedaan Antara Fermentasi dan Respirasi Anaerob
Definisi
• Fermentasi: Fermentasi mengacu pada kelompok reaksi kimia yang
diinduksi oleh mikroorganisme untuk mengubah gula menjadi karbon
dioksida dan etanol.
• Respirasi anaerob: Respirasi anaerob mengacu pada jenis respirasi seluler
yang terjadi tanpa adanya oksigen.
Intraseluler / Ekstraseluler
• Fermentasi: Fermentasi adalah proses ekstraseluler.
• Respirasi anaerob: Respirasi anaerob adalah proses intraseluler.