Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Respirasi adalah proses menghasilkan energi dengan memecah molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Proses respirasi umumnya memecah molekul gula sederhana menjadi karbon dioksida, uap air dan energi. Semua jenis jasad renik melakukan respirasi.[1] Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.

Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator.

Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondria.

Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:

C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

  • Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, tetapi besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.
  • Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10 oC, tetapi hal ini tergantung pada masing-masing spesies.Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

Referensi

  1. ^ Susilawati dan Bachtiar, N. (2018). Biologi Dasar Terintegrasi (PDF). Pekanbaru: Kreasi Edukasi. hlm. 79. ISBN 978-602-6879-99-8.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Respirasi&oldid=17904285"

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?
p>Mengapa kita perlu bernapas? Mengapa kita merasa sesak bahkan lemas jika kekurangan oksigen? Apa yang sebenarnya terjadi ketika kita menghirup oksigen? Bagaimana bisa oksigen memberikan energi untuk tubuh kita? Hm, penasaran dengan bagaimana cara sel bernapas? Simak uraian berikut ini, ya, Quipperian!

Mekanisme Singkat Pernapasan

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Udara di atmosfer bumi terdiri dari berbagai macam gas. Hampir 21% kandungannya merupakan gas oksigen. Ketika kita menghirup napas, maka udara – termasuk oksigen – akan masuk ke dalam hidung kemudian melalui laring menuju trakea hingga memenuhi paru-paru.

Organ ini memiliki kurang lebih 300 juta alveolus sebagai tempat pertukaran antara oksigen dan karbondioksida. Sesampainya di alveolus, oksigen menembus dinding kapiler darah yang mengelilingi alveolus kemudian masuk ke dalam pembuluh darah yang mengandung sel darah merah. Sel yang memiliki kandungan hemoglobin ini menyambut kedatangan oksigen dengan menggandengnya membentuk oksihemoglobin (HbO2).

Selanjutnya, HbO2 beredar ke seluruh tubuh mengikuti alirah darah. Sesampainya di sel tubuh, hemoglobin melepaskan oksigen agar masuk ke dalam sel tubuh dan melakukan proses respirasi atau pernapasan yang sesungguhnya. Jadi, proses respirasi pada tingkat seluler terjadi di dalam sel tubuh, lebih tepatnya di dalam sitoplasma (cairan sel).

Sejenak kita tinggalkan dahulu oksigen yang sudah berada di dalam mitokondria. Kita beralih pada apa yang kita makan. Selain bernapas, kita pun tentu perlu mengonsumsi makanan penuh gizi agar tidak lemas dan sanggup menghadapi hari.

Akan tetapi, apa yang sesungguhnya terjadi di dalam tubuh setelah kita mencerna makanan? Bagaimana bisa makanan turut menghasilkan energi bagi tubuh? Ternyata Quipperian, setelah melalui proses pencernaan yang panjang, makanan yang kita makan – dalam hal ini kita fokuskan pada karbohidrat – akan diserap oleh dinding-dinding kapiler yang berada di dalam usus halus menuju pembuluh darah. Pada fase ini, karbohidrat telah bertemu dengan berbagai jenis enzim dan melalui berbagai proses kimia hingga berubah menjadi monosakarida.

Ketika monosakarida telah masuk ke dalam pembuluh darah, namanya pun berubah menjadi gula darah atau glukosa (C6H12O6). Selanjutnya, sama seperti oksigen, glukosa pun disambut dengan baik dan diedarkan oleh sel darah menuju sel tubuh. Jadi selain mengantarkan oksigen, sel darah merah juga turut mengantarkan sari makanan – seperti glukosa – ke dalam sel tubuh, lho, Quipperian.

Itulah sebabnya jika kita kekurangan sel darah merah, kita akan merasa pusing karena jumlah oksigen dan nutrisi lain yang disalurkan ke dalam sel tubuh tidak optimal. Oke, lalu apa yang dilakukan oleh oksigen dan glukosa di dalam sel tubuh? Lanjutkan membaca untuk dapatkan jawabannya, ya, Quipperian!

Respirasi Sel dan Glikolisis

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Di dalam sitoplasma inilah proses respirasi sel yang menghasilkan energi terjadi. Pada intinya, respirasi sel adalah proses pengubahan glukosa oleh oksigen menjadi energi. Jadi memang glukosa dan oksigen yang menjadi tokoh utamanya. Secara kimiawi, reaksi umum dari proses respirasi sel adalah sebagai berikut:

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Nah, dalam proses respirasi sel, terdapat beberapa tahap yang harus dilalui untuk bisa mendapatkan energi dari glukosa. Tahapan tersebut adalah:

  1. Glikolisis
  2. Siklus Krebs
  3. Transfer Elektron

Kali ini, kita akan fokus terlebih dahulu pada glikolisis. Glukosa (glucose) berasal dari bahasa yunani, yaitu gluc– yang artinya manis dan –ose yang artinya gula. Sementara itu, glikolisis bermula dari kata gluc– yang berarti manis dan –lysis yang berarti pemecahan atau pemisahan.

Jadi pada prinsipnya, glikolisis merupakan proses pemecahan glukosa. Pada glikolisis, satu molekul glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat. Secara kimiawi, reaksinya adalah sebagai berikut:

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Tahapan lebih detail mengenai proses glikolisis bisa Quipperian cek pada pembahasan di bawah ini, ya!

Proses Glikolisis

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Pada proses respirasi sel tahap glikolisis, seperti persamaan kimia yang telah diberikan sebelumnya, tidak terdapat keterlibatan oksigen sehingga pernapasan ini dinamakan respirasi anaerob. Agar lebih mudah dipahami, glikolisis dibagi menjadi dua fase, yaitu fase investasi dan fase panen seperti penjelasan berikut:

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

1. Fase investasi

Tahapan ini disebut fase investasi karena untuk bisa menghasilkan energi, tubuh kita harus menggunakan energi. Ya, harus ada modal. Modal yang digunakan adalah 2 ATP untuk setiap molekul glukosa. Reaksinya adalah sebagai berikut:

Selanjutnya, masing-masing molekul PGAL masuk ke dalam fase panen.

2. Fase panen

Pada fase investasi, kita telah menggunakan 2 ATP untuk memecah glukosa menjadi PGAL. Nah pada fase panen, masing-masing molekul PGAL akan menghasilkan 2 molekul ATP sehingga total diperoleh 4 ATP dari 2 PGAL. Menggunakan 2 ATP untuk menghasilkan 4 ATP, inilah yang dinamakan investasi!

Apakah benar hasil utama proses pernapasan adalah energi?

Jadi pada fase ini, PGAL beserta NAD+ bereaksi menghasilkan asam piruvat dan juga 2 ATP. Tidak hanya itu, fase ini juga turut menghasilkan NADH yang pada fase transfer elektron akan menghasilkan ATP jauh lebih banyak. Benar-benar investasi yang menghasilkan, ya!

Itulah penjabaran Quipper Blog mengenai cara sel bernapas. Lalu bagaimana dengan kamu, Quipperian? Apakah kamu sudah benar-benar mengerti tentang materi cara sel bernapas yang satu ini? Kalau belum, yuk, optimalkan proses belajar kamu bersama Quipper Video. Kamu bisa berlangganan melalui link berikut, lho!

Link cara daftar: bit.ly/caradaftarquipper

Link registrasi: https://learn.quipper.com/signup/video/ID

Sumber:

Penulis: Laili Miftahur Rizqi