Tahapan Apa yang Terjadi di Mitokondria?

Respirasi seluler adalah sekumpulan proses yang terjadi pada sel eukariotik yang menghasilkan ATP (adenosin trifosfat)) untuk energi sel dan melibatkan langkah-langkah anaerobik dan aerobik. Secara umum, respirasi seluler dapat dibagi menjadi empat tahap: Glikolisis, yang tidak memerlukan oksigen dan terjadi di mitokondria semua sel, dan tiga tahap respirasi aerobik, yang semuanya terjadi di mitokondria: jembatan (atau transisi) reaksi, itu Siklus Krebs dan rantai transpor elektron reaksi.

Jadi, jika Anda diminta untuk mengidentifikasi tahap (atau tahapan) respirasi seluler yang terjadi seluruhnya di luar mitokondria, Anda dapat menjawab "glikolisis" dan selesai dengan itu. Tetapi bagi yang penasaran, ini hanya mengundang pertanyaan: Apa sebenarnya yang terjadi dalam mitokondria itu? Artinya, apa yang terjadi pada akhirnya pada molekul glukosa enam karbon yang memasuki glikolisis dalam sitoplasma?

Sel prokariotik tidak memiliki membran internal yang terikat

Dalam sel eukariotik, reaksi jembatan, siklus Krebs dan rantai transpor elektron bersama-sama merupakan respirasi aerobik, dan dengan demikian adalah tiga langkah terakhir dalam respirasi seluler sebagai seluruh.

Sebenarnya, pertanyaan yang lebih baik untuk ditanyakan, jika Anda ingin mengetahui proses apa yang terjadi dan di mana proses itu terjadi dalam sel eukariotik, mungkin adalah: Manakah dari berikut ini yang tidak tidak terjadi di mitokondria?

1. Pemecahan Gula
2. Reaksi Jembatan
3. Siklus Krebs
4. Rantai Transpor Elektron

Jawabannya, satu, diingat dengan mengingat bahwa semua sel menggunakan glikolisis (pemecahan glukosa menjadi dua molekul piruvat tiga karbon), tetapi hanya sel eukariotik yang memiliki organel, termasuk: mitokondria.

Juga, di satu sisi, untuk eukariota, glikolisis hampir merupakan gangguan, melayani hanya dua dari 36 hingga 38 ATP respirasi seluler secara keseluruhan menghasilkan per molekul glukosa. Berdasarkan proporsi sederhana, Anda akan "mengharapkan" hampir semua respirasi seluler terjadi di suatu tempat di mitokondria, dan inilah kenyataannya – tiga dari empat fase.

Mitokondria tertutup dalam membran plasma ganda, seperti yang membungkus sel secara keseluruhan dan organel lainnya (misalnya, aparatus Golgi). Bagian dalam mitokondria, ruang yang analog dengan sitoplasma jika mitokondria disamakan dengan sel, disebut matriks.

Mitokondria memiliki DNA sendiri, di dalam sitoplasma, di tempat yang akan ditemukan jika mitokondria masih merupakan bakteri yang ada secara bebas. Itu diturunkan hanya melalui sel telur, jadi hanya melalui garis ibu (ibu) nenek moyang dan keturunan.

Glikolisis: Fase Sitoplasma. Dalam rangkaian sepuluh reaksi ini dalam sitoplasma, glukosa diubah menjadi sepasang molekul piruvat. dua ATP dihasilkan, dan tidak ada oksigen yang dibutuhkan. Jika oksigen hadir dan sel eukariotik, piruvat diteruskan ke mitokondria.

Reaksi Jembatan: Mitokondria Fase 1. Piruvat diubah menjadi asetil koenzim A dengan kehilangan atom karbon (dalam bentuk karbon dioksida, CO₂) dan mendapatkan molekul koenzim A sebagai gantinya. Asetil KoA adalah zat antara metabolisme yang penting di semua sel.

Siklus Krebs: Mitokondria Fase 2. Dalam matriks mitokondria, asetil KoA bergabung dengan oksaloasetat molekul empat karbon untuk membentuk sitrat. Dalam serangkaian langkah yang menghasilkan dua ATP (satu ATP per molekul piruvat hulu), molekul ini diubah kembali menjadi oksaloasetat. Dalam prosesnya, pembawa elektron NADH dan FADH₂ diproduksi secara melimpah.

Rantai Transpor Elektron: Mitokondria Fase 3. Pada membran mitokondria bagian dalam, pembawa elektron dari siklus Krebs digunakan untuk memberi daya pada penambahan gugus fosfat ke ADP (adenosin difosfat) untuk membuat 32 hingga 34 ATP. Secara total, respirasi seluler dengan demikian menghasilkan 36 hingga 38 ATP per molekul glukosa, 34 hingga 36 di antaranya dalam tiga tahap mitokondria.