Definisi Respirasi (Respirasi Aerob dan Anaerob) dan Penjelasannya

A. Respirasi Aerob

Respirasi aerob merupakan proses perubahan zat glukosa dengan bantuan oksigen dan pada tahapan akhirnya dapat menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Enegri ATP (adenosin trifosfat) dimanfaatkan oleh suatu organisme untuk menunjang segala aktivitasnya pada saat membutuhkan energi. Secara keseluruhan respirasi aerob terjadi pada tumbuhan, hewan, fungi, dan bakteri. Adapun persamaan atau gambaran dari reaksi respirasi aerob ini adalah sebagai berikut :

C6H12O6 (Glukosa) + 6O2 (Oksigen) → 6H2O (Air) + 6CO2 (Karbon dioksida) + 38 ATP (Energi)

Dari proses respirasi ini glukosa melepaskan energi dan di pecah hingga menjadi molekul yang lebih kompleks. Tahap pemecahan glukosa tersebut dikenal dengan istilah proses katabolisme. Secara umum respirasi aerob ini dibagi menjadi empat diantaranya glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus kreb, dan transfer elektron. Semua respirasi aerob tersebut berlangsung di organel mitokondria, kecuali glikolisis yang terjadi di dalam sitoplasma. Pada umumnya organel mitokondria sangat dikenal sebagai tempat atau sel yang mampu menghasilkan energi. Hal ini sama dengan yang terjadi pada sel sperma yaitu mempunyai jumlah mitokondria yang cukup banyak. Dengan demikian dapat mempermudah proses sel sperma untuk mendekati ovum hingga dapat dengan mudah terjadi tahap pembuahan.

a. Glikolisis

Glokolisis merupakan respirasi aerob yang merubah 1 molekul glukosa sampai menjadi 2 molekul asam piruvat. Reaksi glikolisis berlangsung di sitoplasma sel dan membentuk lintasan glikolisis yang mencapai 10 langkah. Pada masing-masing lintasan tersebut dikatalisis dengan bantuan enzim yang lebih kompleks. Dari reaksi glikolisis ini dapat menghasilkan 4 molekul ATP, akan tetapi dari jumlah tersebut 2 ATP dimanfaatkan untuk menggantikan energi pada reaksi pertama dan ketiga yang sangat membutuhkan energi ATP. Selain itu juga dari reaksi glikolisis dapat menghasilkan 2 molekul NADH yang akan di rubah menjadi ATP melalui proses transfer elektron.

b. Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi merupakan reaksi pengubahan dari asam piruvat hingga menjadi asetil CoA yang berlangsung di matriks mitokondria. Asam piruvat yang telah tersedia dari sitoplasma akan masuk menuju ke matriks mitokondria. Setelah itu, terjadinya pengeluaran gugus karboksil yang berasal dari piruvat berbentuk CO2 yang berdifusi keluar dari suatu sel. Energi yang berupa NAD+ akan direduksi sampai menjadi NADH dan pada akhirnya koenzim A akan terikat hingga muncullah asetil CoA.

c. Siklus Krebs

Siklus krebs terjadi di matriks mitokondria, dimana pada proses ini Asetil CoA akan melewati siklus krebs yang berikatan dengan oksaloasetat. Pada umumnya siklus krebs terdapat 8 tahap reaksinya dan untuk masing-masing dua molekul asetil CoA akan mengalami siklus krebs. Reaksi siklus krebs di mulai dengan meleburnya asetil CoA dengan oksaloasetat yang akan berubah menjadi asam sitrat.

d. Transfer Elektron

Transfer elektron merupakan tahap produksi ATP yang terbentuk dari NADH dan FADH2 yang diperoleh dari glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus krebs. Pada transfer elektron NADH dan FADH2 akan masuk dalam suatu sistem yang biasanya disebut dengan istilah kemiosmosis.

B. Definisi Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob adalah suatu peristiwa respirasi yang tidak memerlukan oksigen dalam keberlangsungannya untuk pembentukan energi ATP. Namun, dalam proses respirasi anaerob ini memerlukan zat glukosa untuk menjalankan fungsi sebagai substrat. Dari respirasi anaerob dapat menghasilkan jumlah energi yang lebih kecil jika dibandingkan dengan respirasi aerob yang dapat menghasilkan jumlah energi besar. Secara keseluruhan untuk respirasi anaerob menghasilkan ATP dan NADH serta NAD+, sehingga pada proses glikolisis di anaerob dapat terjadi. Salah satu contoh respirasi anaerob ini yaitu fermentasi. Fermentasi adalah pembuatan energi yang terjadi di dalam sel dan tidak melibatkan kandungan oksigen dan terjadi di dalam sitosol. Berikut ini akan dijelaskan mengenai contoh respirasi anaerob.

1) Fermentasi Alkohol

Fermentasi alkohol merupakan suatu mikroorganisme berupa ragi dan glukosa yang mengalami oksidasi hingga menghasilkan etanol dan CO. Tahap metabolisme ini sama dengan halnya glikolisis dimana pada proses awalnya terjadi pemecahan molekul glukosa sampai terbentuknya piruvat. Selanjutnya akan teradi dua tahap reaksi enzim yaitu, reaksi perubahan asam piruvat berupa asetaldehida dan reaksi reduksi asetaldehida berupa alkohol. Fermentasi alkohol merupakan salah satu cara fermentasi yang paling sering digunakan oleh manusia sejak zaman dahulu. Fermentasi ini digunakan untuk mengolah bahan makanan misal pembuatan roti dan minuman yang berakohol.

2) Fermentasi Asam Laktat

Pada fermentasi asal laktat diawali dengan proses glikolisis dan dilaksanakan oleh sel otot serta bermacam sel lainnya. Selain itu juga fermentasi asam laktat dapat dibantu oleh adanya beberapa bakteri asam laktat. Secara umum pada bagian otot proses tersebut mampu menyimpan energi yang diperlukan lebih cepat, namun apabila terjadi penumpukan asam laktat dengan jumlah besar maka dapat menimbulkan kelelahan pada otot. Jika asam laktat yang dihasilkan mengalami kelebihan kadarnya tahap selanjutnya ialah akan diteruskan menuju ke organ hati untuk di sintesis sampai menjadi asam piruvat kembali. Fermentasi asam laktat diterapkan secara luas dalam pembuatan minuman maupun makanan dengan memanfaatkan bakteri asam laktat. Adapun contoh produk yang dihasilkan dari fermentasi asam laktat ini meliputi, yoghur, keju, roti sauerkraut, dan lain-lain.

Sumber :
https://mari-belajarbiologi.blogspot.co.id/2016/03/respirasi-anaerob.html
http://www.edubio.info/2013/12/respirasi-aerob.html