Respirasi Sel

KATA PENGANTAR

 Segala puji   syukur  bagi Allah  SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya,sehingga   makalah ini dapat  selesai  kami ditulis  berdasarkan dengan hasil diskusi yang  telah dilakukan  meskipun hasilnya masih jauh dari kata sempurna.

Dalam  pendidikan biologi banyak terdapat materi-materi  yang  membahas tentang unit struktur sel,di antaranya adalah “RESPIRASI SEL” yang di gunakan dalam beberapa proses produksi   sel. Dalam  makalah ini membahas tentang beberapa proses ataupun tahapan dalam respirasi sel dan sampai ahirnya menghasilkan energy berupa ATP dan NADH.

Semoga dengan adanya  makalah ini dapat membantu kita memahami dan mempelajari tentang “RESPIRASI SEL”  lebih mudah dan terperinci. Serta kita mendapatkan pemahaman yang mendalam yang  jelas .

Dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi peminat dan pembaca serta penulisnya.

                                                                                                            Penulis

DAFTAR  ISI

                                                                        HALAMAN

KATA PENGANTAR………………………………i

DAFTAR ISI…………………………………………ii

       BAB  I PENDAHULUAN ……………………………………………………………01

1.1  Latar Belakang…………………………………………………………………02

1.2  Metode Penulisan Makalah…………………………………………………….03

      BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………………………………04

            2.1 RESPIRASI SEL………………………………………………………………..05

                        2.1.1 Glikolisis………………………………………………………………

                        2.1.2 Reaksi Antara………………………………………………………….

                        2.1.3 Siklus Krebs……………………………………………………………

                        2.1.4 Sistem Transport Elektron……………………………………………..

2.2 RESPIRASI AEROB DAN ANAEROB………………………………………..

  BAB III KESIMPULAN………………………………………………………………………………

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………………….

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar  Belakang

       Respirasi sel merupakan proses penguraian bahan makanan  yang menghasilkan  energi . Respirasi sel dilakukan oleh semua makhluk hidup dengan semua penyusun tubuh ,baik sel tumbuhan maupun sel hewan ,dan manusia.Respirasi ini dilakukan baik siang maupun malam.Dan respirasi sel terjadi di mitokondria.

      Pada makalah ini akan mempelajari respirasi  sel dan membahas pula pembagian-pembagiannya menurut proses awal terjadinya hingga menghasilkan ATP dan ADP.

1.2 Metode Penulisan Makalah

             Data ini di ambil melalui literatur perpustakaan dengan cara mengambil data dari buku ke buku dan sebagian di dapatkan dari informasi yang di peroleh dari internet.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Respirasi Sel

              Didalam setiap sel hidup terjadi proses metabolisme.Salah satu proses  tersebut adalah katabolisme .Katabolisme disebut pula disimilasi karena dalam proses ini energi yang tersimpan ditimbulkan kembali atau di bongkar untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan.

            Respirasi sel berlangsung di dalam mitokondria  melalui proses glikolisis ,yakni  proses pengubahan atom  C₆ menjadi C₃ .Dilanjutkan dengan  proses  dekarboksilasi oksidatif yang mengubah senyawa C₃ menjadi senyawa C₂ dan C₁ (CO₂).Kemudian daur krebs  mengubah senyawa C₂ menjadi senyawa C₁(CO₂).Pada setiap tingkatan ini dihasilkan energi berupa ATP (Adenosine Tri Phospat) dan Hidrogen .  Hidrogen yang berenergi bergabung dengan akseptor hidrogen untuk dibawa ke transport electron, energinya di lepaskan dan hidrogen diterima oleh O2 menjadi H2O.

          Di dalam proses respirasi dihasilkan senyawa antara CO2 yang merupakan bahan dasar proses anabolisme.Didalam proses respirasi sel bahan bakarnya adalah gula heksosa .Pembakaran tersebut memerlukan oksigen bebas,sehingga reaksi keseluruhan dapat ditulis sebagai berikut:

C₆   h ₁₂  O₆ + 6 CO  _{2    ------------------}6CO₂  + 6H ₂ O+675 kal        

           

Dalam respirasi aerob,Gula heksosa mengalami pembongkaran dengan proses yang sangat panjang.Pertamakali  glukosa sebagai bahan dasar mengalami fosfolarisasi ,yaitu proses penambahan fosfat kepada molekul-molekul  glukosa hingga menjadi fruktosa ,ATP dan ADP  yang memegang peranan penting sebagai pengisi fosfat.Adapun pengubahan fruktosa -1,6 – difosfat hingga akhirnya menjadi CO₂ dan H₂O dapat dibagi menjadi empat tahap ,yaitu glikolisis ,reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) ,siklus krebs ,dan transfer electron.

2.1.1Glikolisis

        Adalah rangkaian reaksi pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan NADH dan ATP.

Sifat – sifat glikolisis ialah:

a.       Dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob

b.      Dalam glikolisis terdapat kegiatan enzimatis dan Adenosine Trifosfat (ATP) serta Adenosine Difosfat (ADP)

c.       ADP dan ATP berperan dalam pemindahan fosfat dari molukel satu ke molekul lainnya.

Glukosa sebagai substrat dalam respirasi aerob (maupun anaerob) diperoleh dari hasil fotosintesis. diawali dengan penambahan satu fosfat oleh ATPO terhadap glukosa, sehingga terbentuk glukosa -6 fosfat dan ATP menyusut menjadi ADP. Peristiwa ini disebut fosfolirasi yang berlangsung dengan bantuan enzim heksokinasi dan ion Mg⁺⁺ hasil akhir dari fosfolirasi berupa froktusa-1, 6-difosfat  dan dari sinilah dimulai glikolisis.

Glikolisis dimulai dari perubahan fruktosa -1, 6-difosfat yang memiliki 6 buah atom C diubah menjadi 3-difosfogliseral-dehida (dengan 3 buah atom C) dan dihidroksi-aseton-fosfat . pembongkaran ini dibantu oleh enzim aldolase. Dihidroksi aseton fosfat kemudian menjadi 3- fosfogliseraldehida juga dengan pertolongan enzim fosfitriosaisomerase. Selanjutnya  fosfogliseraldehida bersenyawa dengan asam fosfat ( H₃PO₄) dan berubah menjadi 1,3- disfosfogliseraldehida.

  1,3  - difosfogliseraldehida berubah menjadi asam 1,3 –difosfogliseraldehida dengan bantuan enzim dehidrogenase. Peristiwa ini terjadi karena adanya  penambahan H₂.

Dengan bantuan enzim transfosforilase fosfogliserat serta  ion – ion  Mg⁺⁺ asam 1,3-difosfogliserat kehilangan satu fosfat sehingga berubah menjadi asam-3- fosfogliserat.  

Selanjutnya asam-3- fosfogliserat menjadi asam-2- fosfogliserat karena pengaruh enzim fosfogliseromutase. Dengan pertolongan enzim enolase dan ion-ion Mg⁺⁺,maka asam-2- fosfogliserat melepaskan H₂O dan menjadi asam-2- fosfoenolpiruvat.  

Perubahan terakhir dalam glikosis adalah pelepasan satu fosfat dari -2- fosfoenolpiruvat menjadi asam piruvat. Enzim transfosforilase fosfopiruvat dan ion-ion Mg⁺⁺ membantu proses ini sedang ADP meningkat menjadi ATP.

2.1.2 Reaksi Antara

Setelah glikolisis terjadi reaksi antara (dekarboksilasi Oksidatif),yaitu pengubahan asam piruvat menjadi 2 asetil KoA sambil menghasilkan CO2 dan 2 NADH 2 yang reaksinya adalah:

          2NAD  2NADH2

         2(C  H  O) 2 (C  H  O) –KoA+ 2 CO 

         Piruvat Asetil KoA

Perubahan asam piruvat menjadi asetil KoA merupakan persimpangan jalan untuk menuju berbagai   biosintesis yang lain.Asetil KoA yang terbentuk kemudian memasuki siklus krebs .

2.1.3 Siklus Krebs(Siklus Asam Sitrat)

Pada siklus krebs ini (terjadi di matriks mitokondria) Asetil KoA di ubah menjadi KoA .Asetil KoA bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat .KoA dilepaskan sehingga memungkinkan untuk mengambil fragmen 2C lain dari asam  .

Sementara  itu sisa 2 karbon dari glukosa di lepaskan sebagai CO₂ selama terjadi pembentukan –pembentukan,energy yang dibutuhkan dilepaskan untuk menggabungkan fosfat dengan ADP membentuk molekul ATP .

Pada siklus krebs,pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai.Jadi,sebagai hasil dari glikolisis,reaksi antara dan siklus krebs adalah pemecahan satu molekul glukosa 6 karbon menjadi 6 molekul satu karbon,selain itu juga dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis dan 2 ATP lagi dari siklus  dari krebs.Perlu di  ingat bahwa  tiap-tiap proses melepaskan atom hydrogen yang ditranspor ke sistem transport electron oleh melekul pembawa.

2.1.4 Sistem transport electron

      Pada system transport electron berlangsung  pengepakan  energy dari glukosa menjadi  ATP.Reaksi ini terjadi didalam  membrane  dalam mitokondria , hydrogen  dari siklus  krebs  tergabung dalam FADH2 dan NADH diubah menjadi electron dan proton .pada system transport  electron  ini oksigen adalah akseptor  electron yang terakhir ,setelah menerima electron , O₂ akan bereaksi dengan H+ membentuk  H₂O pada system ini dihasilkan 34  ATP jadi total ATP yang dihasilkan dari respirasi  seluler adalah sebagai berikut ;

 Secara tidak langsung lewat system transport langsung

Glikolisis                            2NADH = 6                                                               1 NADH = 3 ATP

ATP                                        2ATP

Reaksi antara                    2NADH2 = 6 ATP                                         1 FADH₂ = 2 ATP

Siklus Krebs                       6NADH2 = 18

ATP                                       2ATP

                                              2FADH₂ = 4 ATP

                             _{-------------------------------------------------------------------}

                                                      34

ATP                                                   4 ATP

2.2 Respirasi Aerob dan Anaerob

Respirasi aerob adalah suatu proses pernafasan yang membutuhkan oksigen dari udara.Ada beberapa tumbuhan yang kegiatan respirasinya menurun  bila konsentrasi  oksigen di udara dibawah normal ,misalnya bayam,wortel dan beberapa tumbuhan lainnya.

Respirasi anaerob dapat pula disebut fermentasi atau respirasi intramolekul.Tujuan fermentasi sama dengan respirasi aerob,yaitu mendapatkan energy,hanya saja energy  yang dihasilkan  jauh lebih sedikit dari respirasi aerob .

Perhatikan reaksi dibawah ini;

Respirasi aerob;

C₆H₁₂O₆…….6CO₂+6H₂O+675 Kal+38ATP

Respirasi anaerob;

C₆H₁₂O₆……….2CO₂+21 Kal+2ATP

Pernapasan anaerob dapat berlangsung didalam udara bebas ,tetapi proses ini tidak menggunakan O₂ yang disediakan diudara .fermentasi sering pula disebut peragian alcohol atau alkoholiasi .

Pada respirasi aerob maupun anaerob, asam piruvat hasil proses glikosis merupakan substrat.Pembongkaran sempurna terjadi pada oksidasi asam piruvat dalam respirasi aerob . Dari proses ini dihasilkan CO2 dan H2O serta energy yang lebih banyak,yaitu 38  ATP  .   

BAB III

                                                                  KESIMPULAN                  

Dalam Respirasi sel terjadi beberapa tahapan sehingga menghasilkan produksi ATP dan ADP.Berikut proses terjadinya respirasi sel :

Respirasi sel  à Glikolisis à Dekarboksilasi Oksidatif à Daur Krebs à Transport elektron

Respirasi sel terjadi di Mitokondria. Mitokondria merupakan organelle yg berfungsi pernafasan sel serta mempunyai 2  lapisan membrane , yaitu membrane luar dan membrane dalam yang berbeda secara struktur maupun fungsional. Antar membran luar dan membran dlm terdapat ruang antar  membran dalam membentuk krista untuk memperluas permukaan.         

DAFTAR PUSTAKA

Kusumawati, Rohana dkk. 2012. Detik-detik Ujian  Nasional Biologi.Jakarta:Intan Pariwara.

Respirasi Sel 12.1 - Crayonpedia