Respirasi anaerob (fermentasi) dalam proses katabolisme
Pada kebanyakan tumbuhan dan hewan, respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat karena sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, yang disebut respirasi anaerob.
Respirasi anaerob merupakan reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen. Perlu Anda ketahui sel jamur dan bakteri dapat melakukan respirasi anorganik. Demikian juga apabila kita melakukan konstraksi otot terlalu kuat misalnya berlari-lari, maka sel-sel jaringan otot kita juga melakukan respirasi anaerob. Pada keadaan oksigen yang tidak mencukupi untuk respirasi maka terjadi penimbunan asam laktat di dalam sel dan akan menimbulkan kelelahan. Proses penguraian pada respirasi anaerob disebut fermentasi. Dari hasil akhir fermentasi, jenis fermentasi dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu, dan fermentasi alkohol.
1. fermentasi asam laktat/asam susu
Jika dilihat dari namanya maka hasil akhir dari fermentasi adalah asam laktat atau asam susu. Kelelahan yang terjadi pada manusia karena bergerak melebihi kemampuan, sehingga terbentuk asam laktat sebagai akhir dari fermentasi pada tubuh.
Reaksinya : C6H12O6 –-------Enzim-------> 2 C2H5OCOOH + Energi
Prosesnya :
a) Glukosa –-------Enzim-------> asam piruvat (proses glikolisis).
C6H12O6 –-------Enzim-------> 2 C2H3OCOOH + Energi
b) Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 –------- piruvat dehidrogenasi-------> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
Energi yang terbentuk dari glikolisis akan menghasilkan asam piruvat, selanjutnya asam piruvat menjadi asam laktat: 8ATP - 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
2. fermentasi alkohol
Pernahkah Anda makan “peuyem”? Peuyem adalah makanan khas dari daerah Jawa Barat. Makanan ini merupakan hasil fermentasi yaitu makanan dari singkong yang diberi ragi, melalui fermentasi alkohol. Proses fermentasi ini dimulai dengan glikosis yang menghasilkan asam piruvat. Reaksi ini tidak ada oksigen, sehingga asam piruvat diubah menjadi asam laktat, yang mengakibatkan elektron tidak meneruskan perjalanannya sehingga tidak lagi menerima eletron dari NADH dan FAD. Berarti NADH yang diperlukan dalam siklus Krebs juga tidak terbentuk, akibatnya siklus krebs terhenti. Tetapi NADH di luar mitokondria dapat dibentuk dari NADH melalui proses pembentukan asam laktat dari asam piruvat. Perlu Anda ketahui asam laktat adalah zat kimia yang merugian karena bersifat racun. Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 , selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol.
Pada fermentasi alkohol, 1 molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP. Pada peristiwa ini terjadi pengubahan NADH menjadi NAD + sehingga proses glikolisis dapat terjadi, dengan demikian asam piruvat yang tersedia untuk diubah menjadi energi.
Reaksinya :
a) Gula (C6H12O6) ==> asam piruvat (glikolisis)
b) Dekarboksilasi asam piruvat.
Asam piruvat ==>asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
c) Asetaldehid oleh alkohol dehidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 ==> 2 C2H5OH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
3. Fermentasi asam cuka
Fermentasi asam cuka merupakan fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi:
C6H12O6 ==> 2 C2H5OH == aerob=> 2 CH3COOH + H2O + 116 kal
(glukosa) asam cuka
0 Response to "Respirasi anaerob (fermentasi) dalam proses katabolisme"