Respirasi seluler aerobik adalah proses di mana sel menggunakan oksigen untuk membantu mereka mengubah glukosa menjadi energi. Jenis respirasi ini terjadi dalam tiga langkah: glikolisis; siklus Krebs; dan fosforilasi transpor elektron. Oksigen tidak diperlukan untuk glikolisis tetapi diperlukan untuk berlangsungnya reaksi kimia lainnya.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Oksigen diperlukan untuk oksidasi lengkap glukosa.
Respirasi Seluler
Respirasi sel adalah proses di mana sel melepaskan energi dari glukosa dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat digunakan yang disebut ATP. ATP adalah molekul yang menyediakan sejumlah kecil energi ke sel, yang menyediakan bahan bakar untuk melakukan tugas-tugas tertentu.
Ada dua jenis respirasi: anaerobik dan aerobik. Respirasi anaerob tidak menggunakan oksigen. Respirasi anaerob menghasilkan ragi atau laktat. Saat berolahraga, tubuh menggunakan oksigen lebih cepat daripada yang diambil; Respirasi anaerobik menyediakan laktat untuk menjaga otot tetap bergerak. Penumpukan laktat dan kekurangan oksigen adalah alasan kelelahan otot dan sesak napas selama latihan keras.
Pernapasan aerobik
Respirasi aerobik terjadi dalam tiga tahap di mana molekul glukosa adalah sumber energi. Tahap pertama disebut glikolisis dan tidak membutuhkan oksigen. Pada tahap ini, molekul ATP digunakan untuk membantu memecah glukosa menjadi zat yang disebut piruvat, molekul yang mengangkut elektron yang disebut NADH, dua molekul ATP lagi, dan karbon dioksida. Karbon dioksida adalah produk limbah dan dikeluarkan dari tubuh.
Tahap kedua disebut siklus Krebs. Siklus ini terdiri dari serangkaian reaksi kimia kompleks yang menghasilkan NADH tambahan.
Tahap terakhir disebut fosforilasi transpor elektron. Selama tahap ini, NADH dan molekul pengangkut lain yang disebut FADH2 membawa elektron ke sel. Energi dari elektron diubah menjadi ATP. Setelah elektron telah digunakan, mereka disumbangkan ke atom hidrogen dan oksigen untuk membuat air.
Glikolisis dalam Respirasi
Glikolisis adalah tahap pertama dari semua respirasi. Selama tahap ini, setiap molekul glukosa dipecah menjadi molekul berbasis karbon yang disebut piruvat, dua molekul ATP, dan dua molekul NADH.
Setelah reaksi ini terjadi, piruvat melewati reaksi kimia lebih lanjut yang disebut fermentasi. Selama proses ini, elektron ditambahkan ke piruvat untuk menghasilkan NAD+ dan laktat.
Dalam respirasi aerobik, piruvat lebih lanjut dipecah dan digabungkan dengan oksigen untuk membuat karbon dioksida dan air, yang dihilangkan dari tubuh.
Siklus Krebs
Piruvat adalah molekul berbasis karbon; setiap molekul piruvat mengandung tiga molekul karbon. Hanya dua dari molekul ini yang digunakan untuk membuat karbon dioksida pada langkah terakhir glikolisis. Jadi, setelah glikolisis ada karbon lepas yang mengambang. Karbon ini mengikat berbagai enzim untuk membuat bahan kimia yang digunakan dalam kapasitas lain di dalam sel. Reaksi siklus Krebs juga menghasilkan delapan molekul NADH lagi dan dua molekul pengangkut elektron lain yang disebut FADH2.
Fosforilasi Transpor Elektron
NADH dan FADH2 membawa elektron ke membran sel khusus, di mana mereka dipanen untuk membuat ATP. Setelah elektron digunakan, mereka menjadi habis dan harus dikeluarkan dari tubuh. Oksigen sangat penting untuk tugas ini. Elektron bekas mengikat dengan oksigen; molekul-molekul ini akhirnya mengikat dengan hidrogen untuk membentuk air.