Minggu, 26 Desember 2010

Respirasi

          Organisme hidup termasuk tanaman, perombakan karbohidrat atau substrat lain untuk menghasilkan molekul energi terjadi melalui proses metabolisme tertentu yang umumnya dikenal dengan sebutan respirasi. Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel, berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Dalam respirasi aerobik ini diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam proses respirasi secara anaerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa lain karbondioksida.

        Proses ini terdiri dari tiga lintasan, dimana selama respirasi berlangsung temperatur di sekitarnya naik dan menunjukkan pembebasan energi. Proses respirasi meliputi tahapan-tahapan yaitu :

Glikolisis
Merupakan istilah yang menggambarkan urutan reaksi-reaksi dalam bermacam jaringan, yang dimulai dari heksosa (glukosa) dan berakhir dengan asam piruvat :
C6H12O6 à 2 C3H4O3 + 4 H
Heksosa   Asam purivat
Glikolisis dapat dibagi menjadi dua tahap :
  • Perubahan glukosa menjadi fruktosa 1,6 (P)
  • Pemecahan fruktosa 1,6 (P) menjadi dua molekul senyawa karbon C tiga, yang segera diubah menjadi asam piruvat.

Jika bahan organik yang dioksidasi adalah glukosa (C6H12O6), maka persamaan reaksinya dapat dirumuskan sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 à 6 CO2 + 6 H2O + energi

Hal ini tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol CO2 yang digunakan biasanya dikenal dengan Respiratory Ratio atau Respiratory Quotient dan disingkat dengan RQ.

Dekarboksilasi oksidatif
Dua molekul asam piruvat yang dihasilkan dalam glikolisis dari molekul heksosa mengalami rentetan reaksi.  Reaksi tersebut yang mengubah asam piruvat menjadi derivat asam asetat ialah asetil koenzim A (Asetil Ko A). Asetil Ko A ini yang kemudian akan masuk ke dalam siklus Krebs.

Siklus Krebs
Siklus Krebs dikemukakan oleh Sir Hans Krebs pada tahun 1937 dan telah berhasil mendapat penghargaan Nobel 1953. Siklus Krebs tersebut melengkapi proses pemecahan glukosa menjadi karbondioksida dan air yang kemudian diteruskan ke dalam transport elektron.  Proses yang terjadi di dalam siklus Krebs adalah adanya antara Asetil Ko A dengan Asam Oksalo Asetat sehingga terbentuk asam sitrat (enam molekul karbon), dari enam molekul karbon, dua diantaranya digunakan dalam pembentukan karbondioksida. Empat molekul lainnya digunakan dalam pembentukan asam oksalo asetat yang baru, yang juga siap menerima dua karbon group asetat dari Asetil Ko A, atom hidrogen diubah melalui beberapa tahap di dalam siklus memebntuk NADH dan FADH2, satu molekul ATP secara langsung dibentuk pada setiap satu putaran siklus.

Transport Elektron (TE)
Langkah yang terakhir dari respirasi adalah rantai pengangkutan elektron yang melibatkan sejumlah pembawa elektron dari enzim-enzim yang terdapat di membran dlaam mitokondria. Di dalam sistem TE, NAD mengalami reduksi dalam glikolisis, dan NAD serta FAD yang mengalami reduksi dalam daur Krebs akan memberikan elektronnya kepada molekul oksigen disertai dengan pembebasan tenaga yang cukup besar yang akan disimpan dalam bentuk ATP. Untuk tiap kali molekul glukosa pada reaksi respirasi aerob akan menghasilkan 36 molekul ATP, 6 molekul karbondioksida, dan 6 molekul air.

Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi antara lain kuosien respirasi dan substrat respirasi, umur dan jenis jaringan, pada umumnya jaringan yang lebih muda lebih giat mengadakan respirasi daripada jaringan yang lebih tua, respirasi dipengaruhi temperatur karena reaksi enzimatis respirasi menurun pada temperatur di atas 3500.  Pada temperatur tersebut mulai timbul kerusakan enzim, oksigen sangat diperlukan pada proses respirasi.  Penurunan oksigen akan menurunkan proses dekarboksilasi dalam siklus Krebs, CO2 merupakan hasil akhir dari respirasi. Apabila CO2 melebihi kadarnya akan menghambat proses respirasi, garam anorganik akan meningkatkan laju respirasi, luka dan rangsangan mekanik.

0 komentar:

Posting Komentar