Respirasi
merupakan proses reduksi, oksidasi, dan
dekomposisi dari senyawa organic kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana
dengan membebaskan sejumlah energi. Terdapat 2 macam respirasi yaitu respirasi
aerob dan respirasi anaerob. Respirasi yang memerlukan oksigen disebut
respirasi aerob. Reaksi kimia pada respirasi aerob sebagai berikut…
Resoirasi
aerob memiliki 4 tahap, yaitu glikolisis (katabolisme karbohidrat), pembentukan
asetil Koa-A, siklus atau daur krebs, dan sistem transport elektron. Keempat
tahap tersebut dapat dilihat pada bagian berikut.
Perbedaan
antara keempat tahapan tersebut dapat dilihat dalam table berikut
Tahap
|
Bahan
|
Tempat
Reaksi
|
Hasil
| ||
Senyawa
|
Jumlah
akseptor
|
Jumlah
ATP
| |||
Glikolisis
|
Glukosa
|
Sitosol
|
2
Asam Piruvat
|
2
NADH
|
2
|
Pembentukan
asetil Ko- A
|
Asam
piruvat
|
Matriks
mitokondria
|
2
Asetil Ko-A dan 2 CO2
|
2
NADH
| |
Daur
krebs
|
Asetil
Ko-A
|
Matriks
mitokondria
|
4
CO2
|
6
NADH dan 2 FADH2
|
3
|
Sistem
transport elektron
|
NADH
dan FADH2
|
Membrane
dalam mitokondria
|
6
H2O
|
32
| |
Pada
organisme eukariotik oksidasi NADH dan FADH 2 terjadi dalam membrane
mitokondria. Namun NADH hasil glikolisis dibentuk di dalam sitosol. Akibatnya
NADH tersebut harus dimasukan ke dalam mitokondria. Pemindahan 2 NADH hasil glikolisis
tersebut memerlukan 2 ATP . Dengan dimikian, jumlah total bersih ATP yang
dihasilkan sebanyak 36.
Soal latihan :
1.
Respirasi
aerob merupakan proses respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk
menghasilkan energi. Salah satu tahap respirasi aerob yang merupakan proses
pengubahan satu molekul glukosa (6C) menjadi dua molekul asam piruvat (3C)
adalah…(Detik – Detik UN BIOLOGI 2012 / 2013)
A.
Daur
krebs
B. Glikolisis
C.
Dekarboksilasi
oksidatif
D.
Transport
elektron
E.
Fosforilasi
Pembahasan
: Glikolisis merupakan serangkaian
rekasi kimia yang mengoksidasi satu molekul glukosa (6C) menjadi dua molekul
asam piruvat (3C). Adapun daur krebs menghasilkan zat sampingan berupa CO2.
Dekarboksilasi oksidatif mengubah asam piruvat menjadi asetil Ko-A. Transpor
elektrin menghasuljan zat samoingan berupa H2O.
2.
Transpor
elektron yang berlangsung di dalam mitokondria, prosesnya akan berakhir setelah
elektron H+ bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor
terakhir dan akan membentuk.... (Detik – Detik UN BIOLOGI 2015 / 2016)
A.
CO2
B. H2O
C.
Asam
piruvat
D.
FADH
E.
NADH
Pembahasan : Sistem transport
elektron merupakan rantai pembawa elektron yang terdiri atas FAD, NAD, koenzim
Q, dan sitokrom. Sistem transport elektron berfungsi untuk menghasilkan ATP
dengan cara mengoksidasi senyawa NADH, FADH2, dan NADPH2.
Proses transport elektron akan berakhir setelah elektron H+ bereaksi
dengan O2 yang berfungsi sebagai bentuk akseptor terakhir dan akan
membentuk H2O.
3.
Senyawa kimia yang dihasilkan pada glikolisis
dekarboksilasi, dan siklus krebs serta menjadi substrat pada rangkaian
transport elektron adalah… (Erlangga X-PRESS UN SMA / MA 2015 Biologi.)
A.
CO2
B.
ATP
C. NADH
D.
NADPH
E.
asetil
ko – A
Pembahasan: Glikolisis,
dekarboksilasi oksidatif, dan siklus krebs masing masing menghasilkan 2 ATP,
dan 6 molekul NADH. 10 Molekul NADH tersebut akan membawa elektorn menuju
rangkaian transport elektron.
A.
Glukosa, Siklus
krebs
B.
Glukosa, Dekarboksilasi oksidatif
C. Glukosa, Transport Elektron
D.
Glikolisis, siklus krebs
E.
Glikolisis, Transport elektron
Pembahasan:
Gambar di atas merupakan tahapan dalam
proses katabolisme karbohidrat. Pada lambang X, terdapat glukosa sebagai bahan
baku proses katabolisme karbohidrat. Glukosa akan mengalami proses glikolisis
pada gambar bernomor 1. Pada tahap glikolisis, diperlukan ATP dan akan
menghasilkan ATP pula. Hasil akhir dari glikolisis berupa asam piruvat.
Kemudian asam piruvat memasuki tahap siklus kreb yang bernomor 2 pada gambar.
Setelah itu memasuki tahapan terakhir yaitu transport elektron dimana akan
dihasilkan produk sampingan yaitu H2O
5.
Respirasi
aerob merupakan respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk menghasil- kan
energi. Salah satu tahap respirasi aerob yang merupakan proses pengubahan satu
mo- lekul glukosa (6C) menjadi dua molekul asam piruvat (3C) adalah …
A.
Daur
krebs
B.
Glikolisis
C.
Dekarboksilasi
D.
Transport
elektron
E.
Fosforilasi
Pembahasan:
Glikolisis merupakan serangkaian reaksi kimia yang mengoksidasi satu molekul
glukosa (6C) menjadi 2 molekul asam piruvat (3C). Adapun daur krebs
menghasilkan zat sampingan berupa CO2. Dekarboksilasi oksidatif mengubah asam
piruvat menjadi asetil Ko-A. Transpor elektron menghasilkan zat sampingan
berupa H2O.
6.
Dua
molekul gukosa yang mengalami glikolisis akan menghasilkan produk berupa
A.
2
asam piruvat , 2 NADH , 2 ATP
B.
2
asam piruvat , 4 NADH , 2 ATP
C. 4
asam piruvat , 4 NADH , 24ATP
D.
4
asam piruvat , 6 NADH , 6 ATP
E.
4
asam piruvat , 8 NADH , 4 ATP
Pembahasan:
Hasil dari glikolisis untuk satu molekul glukosa adalah 2 asam piruvat, 2 NADH,
dan 2 ATP, sehinngga, jika 2 molekul glukosa pada tahap glikolisis akan
menghasilkan 4 asam piruvat , 4 NADH , 24ATP
7.
Berikut
ini adalah sebagian dari produk berbagai tahapan pada respirasi aerob
1)
CO2
2)
2
ATP
3)
2
GTP
4)
2
FADH
5)
2NADH
6)
2
Asam Piruvat
Tahap glikolisis
menghasilkan produk…
A.
1,2,3
B.
2,3,4
C. 2,5,6
D.
3,4,5
E.
3,4,6
Pembahasan :
8.
Berikut ini merupakan pernyataan metabolisme:
1)
membutuhkan
energi cahaya
2)
melalui
tahap reaksi terang dan reaksi gelap
3)
perombakan
molekul kompleks menjadi sederhana
4)
melalui
tahap siklus calvin
5)
melalui
tahap glikolisis
Pernyataan yang
terkait dengan proses katabolisme adalah…
A.
1,
2
B.
2,
4
C.
3,
4
D. 3,
5
E.
4,
5
Pembahasan:
Katabolisme meupakan reaksi pengurauan senyawa kompleks menjadi senyawa
sederhana untuk menghasilkan energi. Salah satu proses katabolisme adalah
respirasi yang melalui beberapa tahap yaitu glikolisis, dekarboksilasi
oksidatif, siklus krebs, dan transport elektron, Reaksi yang memerlukan energi
cahaya, melalaui reaksi terang, dan reaksi gelap atau siklus calvin adalah
peristwa fotosintesis atau anabolisme.
9.
Senyawa kimia yang dihasilkan oleh katabolisme
karbohidrat, lemak, dan protein yang selanjutnya memasuki rangkaian reaksi
dalam siklus krebs adalah…
A.
Asam
piruvat
B. Astil
Ko-A
C.
Gliseraldehid-3P
D.
Oksaloasetat
E.
Asam
sitrat
Pembahasan:
Katabolisme karbohidrat melalui jalur glikolisis asam piruvat, kemudian asam
piruvat mengalamai dekarboksilasi dan ditambahkan koenzim A menjadi asetil
Ko-A. Dalam katabolisme protein, protein dipecah menjadi asam amino yang
kemudia dengan bantuan enzim diubah jadi asam privat. Lalu a. piruvat mengalami
dekarboksilasi menjadi aseil Ko-A dan masuk ke dalam siklus krebs. Dalam
katabolisme lemak, sel akan menghidrolisis lemak jadi gliserol dan asam lemak.
Gliserol masuk ke dala proses glikolisis. Adapun asam lemak dipecah jadi 2
bagian karbon yang akan masuk siklus krebs sebagai astil Ko-A.
10.
Tempat
berlangsungnya tahap – tahap respirasi aerob
|
Senyawa – senyaa
kimia yang berkaitan dengan respirasi aerob
|
1.
Sitoplasma
2.
Matriks
mitokondria
3.
Membran
dalam mitokondria
|
1.
NADH
2.
Glukosa
3.
ATP
4.
Asam
piruvat
5.
FADH2
6.
CO2
7.
Asetil
Ko-A
8.
Asam
Piruvat
9.
H2O
10. O2
|
Tempat terjadinya
tahap glikolisis dan hasil akhirnya berturut turut adalah…
A. I
: 1,3,8
B.
II
: 2,4,8
C.
II
: 4,6,7
D.
III:
5,9,10
E.
III:
6,7, 9
Pembahasan:
Glikolisis merupakan tahap dalam katabolisme karbohidrat. Proses ini terjadi
dalam sitoplasma. Subtrast reaksi glikolisis adalah glukosa dan hasil akhirnya
adalah 2 NADH, 2 ATP, dan 2 asam piruvat. Matriks mitokondria merupakan tempat
berlangsungnya siklus krebs. Subtrat siklus krebs adalah asertil ko-a. Hasil
akhir siklus krebs adalah 4 FADH2, 6 NADH, 4 CO2, dan 2 ATP. Membran dalam
mitokondria merupakan tempat berlangsungnya sistem transport elektron. Substrat
pada tahap ini adalah FADH2 dan NADH. Hasil akhir sistem transport elektron
adalah 32 ATP dan 6H2O
11.
Dalam tahap siklus krebs dalam respirasi aerob
yang menghasilkan ATP adalah…
A.
Dekarboksilasi
oksidatif
B.
Pembentukan
asam sitrat
C.
Pembentukan
asam a-ketoglutarat
D. Pemecahan
suksinil Ko-a
E.
Pembentukan
asam malat
Pembahasan:
Tahapan yang hasilkan ATP adalah disaat suksinil ko-a melepaskan koenzum A dan
digantikan oleh fosfat yang berasal dari GTP. Selanjutnya fosfat tersebut akan
terikat pada ADP. ADP yang sudah berikatan dengan fosfat tersebut akan membentuk
ATP. Sementara itu, suksinil Ko-a yang telah melepaskan koenzim A berubah
menjadi asam suksinat.
12.
Molekul-molekul yang merupakan hasil akhir dari siklus krebs (siklus asam sitrat) pada
respirasi aerob adalah…
A.
CO2,
NADH, FAD
B. CO2,
NADH, FADH
C.
CO2,
NAD, FADH
D.
H20,
NADH, FADH
E.
H2O,
NAD, FAD
Pembahasan: Siklus
krebs menggunakan asetil Ko-a sebagai bahan baku. Astil ko-a sebagai hasil
reaksi dekarboksilasi asam piruvat memasuki matriks mitokondria untuk bergabung
dengan asam oksaloasetat dalam siklus krebs, membentuk asam sitrat. Asam sitrat
membentuk macam macam zat dan akhirnya bentuk asam oksaloasetat lagi. Asam oksaloasetat
ini berfungsi untuk siklus krebs selanjutnya. Dalam siklus krebs dihasilkan
molekul 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, dan 4 CO2. Selanjutnya molekul NADH dan FADH2
akan memasuki tahap transport elektron.
13.
Hasil
terpenting dari proses glikolisis pada respirasi aerob adalah…
A.
Asam
laktat, asam amino, ATP
B.
Asam
laktat, asam piruvat, ATP
C.
Asam
laktat, NADH, glukosa
D.
Asam
piruvat, glukosa, A
E. Asam
piruvat, NADH, ATP
Pembahasan: Glikolisis
terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhirnya sebagai beriku
Bahan
|
Hasil
|
Glukosa
2
NAD
2
ATP
2
ADP + 2 P
|
2
Asam Piruvat
2
NADH
4
ATP
|
14.
Pada pengkonversian asam piruvat menjadi gugus
asetil (2c) yang bergabung dengan ko enzim A membentuk asetil Ko-A dihasilkan
senyawa lain berup
A.
FADH
B.
O2
C.
NAD
D. CO2
E.
ATP
Pembahasan:
Pembentukan asetil Ko-a sering disebut dengan tahap dekarboksilasi oksidatif
dan berlangsung di matriks mitokondria. Pada proses ini asam piruvat dikonversi
menjadi gugus asetil (2c) yang bergabung dengan ko-enzim A membentuk asetil
Ko-a dan melepaskan CO2
15.
Apabila
dalam siklus krebs dihasilkan 6 NADH2 dan 2 molekul FADH2, jumlah ATP yang
dihasilkan setelah melalui transport elektron adalah...
A.
10
ATP
B. 22
ATP
C.
28
ATP
D.
30
ATP
E.
32
ATP
Pembahasan:
Oksidasi 1 molekul FADH2 akan menhasilkan 2 molekul ATP, sedangkan oksidasi
satu molekul NADH2 akan menghasilkan 2 molekul ATP. Jumlah total ATP yang
dihasilkan adalah :
6 NADH2 = 18 ATP
2 FADH2 = 4 ATP
Jumlah total = 22 ATP
No comments:
Post a Comment