Apakah Siklus Krebs Aerobik atau Anaerob?

Perbedaan utama antara kondisi anaerobik dan aerobik adalah kebutuhan oksigen. Proses anaerobik tidak membutuhkan oksigen sedangkan proses aerobik memang membutuhkan oksigen. Siklus Krebs, bagaimanapun, tidak sesederhana itu. Ini adalah bagian dari proses multi-langkah kompleks yang disebut respirasi seluler. Meskipun penggunaan oksigen tidak secara langsung terlibat dalam siklus Krebs, itu dianggap sebagai proses aerobik.

Respirasi seluler aerobik terjadi ketika sel mengkonsumsi makanan untuk menghasilkan energi dalam bentuk adenin trifosfat, atau ATP. Katabolisme glukosa gula menandai awal dari respirasi seluler ketika energi dilepaskan dari ikatan kimianya. Proses kompleks terdiri dari beberapa komponen yang saling bergantung seperti glikolisis, siklus Krebs, dan rantai transpor elektron. Secara keseluruhan, proses tersebut membutuhkan 6 molekul oksigen untuk setiap molekul glukosa. Rumus kimianya adalah 6O2 + C6H12O6 --> 6CO2 + 6H2O + energi ATP.

Glikolisis terjadi di sitoplasma sel, dan itu harus mendahului Siklus Krebs. Proses ini membutuhkan penggunaan dua molekul ATP, tetapi karena glukosa dipecah dari molekul gula enam karbon menjadi dua molekul gula tiga karbon, empat ATP dan dua molekul NADH dibuat. Gula tiga karbon, yang dikenal sebagai piruvat, dan NADH dikirim ke Siklus Krebs untuk membuat lebih banyak ATP dalam kondisi aerobik. Jika tidak ada oksigen, piruvat tidak diperbolehkan memasuki siklus Krebs dan selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan asam laktat.

Siklus Krebs terjadi di mitokondria, yang juga dikenal sebagai pembangkit tenaga sel. Setelah piruvat tiba dari sitoplasma, setiap molekul benar-benar dipecah dari gula tiga karbon menjadi fragmen dua karbon. Molekul yang dihasilkan melekat pada ko-enzim, yang memulai Siklus Krebs. Saat fragmen dua karbon bergerak melalui siklus, ia memiliki produksi bersih empat molekul karbon dioksida, enam molekul NADH, dan dua molekul ATP dan FADH2.

Ketika NADH direduksi menjadi NAD, rantai transpor elektron menerima elektron dari molekul. Saat elektron ditransfer ke setiap pembawa dalam rantai transpor elektron, energi bebas dilepaskan dan digunakan untuk membentuk ATP. Oksigen adalah akseptor terakhir elektron dalam rantai transpor elektron. Tanpa oksigen, rantai transpor elektron menjadi macet dengan elektron. Akibatnya, NAD tidak dapat diproduksi, sehingga menyebabkan glikolisis menghasilkan asam laktat, bukan piruvat, yang merupakan komponen penting dari Siklus Krebs. Dengan demikian, siklus Krebs sangat bergantung pada oksigen, menganggapnya sebagai proses aerobik.