Respirasi

PROSES RESPIRASI

Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup, khususnya di Mitokondria. Proses

ini bertujuan untuk membangkitkan energi kimia (ATP). ATP dibentuk dari

penggabungan ADP + Pi (fosfat anorganik) dengan bantuan pompa H+-ATP-ase, dalam

rantai transfer elektron yang terdapat pada membran mitokondria. Peristiwa aliran

elektron dan atau proton (H+) dalam rantai tranfer elektron pada dasarnya adalah

peristiwa Reduksi – Oksidasi (Redoks).

Oleh sebab itu, pembentukan ATP yang digerakkan oleh energi hasil oksidasi dan

perbedaan proton antara ruang antar membran dengan membran sebelah dalam

mitokondria disebut fosfotilasi oksidatif. Teori pembentukan ATP oleh gradient proton

ini dicetuskan oleh Piter Mitchell yang dikenalkan dengan teori Chemiosmotik. Teori

ini mendapatkan hadiah nobel tahun 1987.

-

Gambar : Bagian-bagian mitokondria

Respirasi pada tumbuhan pada dasarnya sama dengan hewan, namun juga ada

kekhasannya. Proses respirasi pada dasarnya adalah proses pembongkaran zat makanan

sumber energi (umumnya glukosa) untuk memperoleh energi kimia berupa ATP. Namun

demikian, zat sumber energi tidak selalu siap dalam bentuk glukosa, melainkan masih

dalam bentuk cadangan makanan, yaitu berupa sukrosa atau amilum. Karena itu zat

tersebut harus terlebih dahulu di bongkar secara hidrolitik. Demikian pula bila zat cangan

makanan yang hendak dibongkar adalah lipida (lemak) atau protein. Proses

pembongkaran ( degradasi ) adalah sbb :

Sukrosa / Karbohidrase

Amilum Glukosa

Lipase

Lipida Gliserol + Asam lemak

Proteinase

Protein Asam – asam amino

Gambar : Kompartemantasi sistem enzim daur Krebs dalam mitokondria

Karbohidrase pemecah amilum terdiri dari beberapa macam enzim, di antaranya :

1) Fosforilase, memecah ujung-ujung rantai gula pada amilum, menghasilkan

glukosa-1-fosfat (G-1P). Proses pemecahan ini disebut fosforolisis

2) Amilase, enzim pemecah rantai gula dalam amilum, menghasilkan potongan –

potongan rantai gula yang terdiri dari 2 unit glukosa, disebut maltosa.

3) Enzim pemotong percabangan rantai gula

4) Transglukosilase, enzim pemindah sisa rantai cabang ke bagian rantai gula yang

lain, dan membentuknya menjadi rantai yang lurus (linier)

5) Maltase, pemotong gula maltosa (disakarida) menjadi unit-unit glukosa

penyusunnya.

Setelah tersedia glukosa di dalam sel, selanjutnya glukosa siap dibongkar. Pembongkaran

terjadi dalam beberapa tahap, tergantung ketersediaan O2. Tahapan pembongkaran dalam

keadaan O2 cukup (aerobik) adalah seperti pada gambar berikut :

Tahapan :

I : Pembongkaran glukosa 􀃆 asam

piruvat. Tahapan ini disebut

Glikolisis. Jalur pembongkaran ini

disebut jalur EMP atau jalus pusat.

Hal ini terjadi di sitosol atau di

matrik plastida (khusus pd

tumbuhan).

II : Dekarboksilasi – Oksidasi asam

Piruvar (senyawa 3-C) as. Acetil-

CoA (2-C). Proses ini berlangsung di

matrik mitokondria

III: Perombakan sempurna Acetil-CoA

dalam daun TCA (daur asam tri

karboksilat) atau daur

Krebs. Peristiwa ini terjadi di matrik

mitokondria.

IV : Oksidasi – reduksi dalam rantai

transfer electron pada membran

mitokondria.

Pada