Bismillahirrahmanirrahim.

#MariMenulis di gurusiana.id

#TantanganMenulisGurusiana Hari ke-22

#MediaGuruIndonesia

36 ATP atau 38 ATP?

Penulis: Endang Ayu Patrianingsih, S.Si., M.Pd.

(Guru SMAN 1 Takalar, Sulawesi Selatan)

ATP singkatan dari Adenosin Trifosfat. Adalah energi tingkat tinggi yang dihasilkan dari proses respirasi sel. Dalam pelajaran biologi SMA kelas XII IPA, sering kali dibahas tentang hal ini. Apakah hasil dari mekanisme proses respirasi sel ada 36 ATP atau 38 ATP.

Perkenankan pada blog ini akan dijawab pertanyaan tersebut. Berdasarkan lokasi organ dimana terjadi respirasi sel terdapat perbedaan jumlah energi yang dihasilkan yaitu 38 ATP untuk 1 molekul glukosa, pada proses respirasi mitokondria di hati, ginjal, dan jantung. Dengan menggunakan jalur ulang-alik malat-aspartat. Sedangkanrespirasi sel pada mitokondria otot rangka dan otak dihasilkan 36 ATP untuk 1 molekul glukosa, melalui jalur ulang-alik gliserol-phosphat.

Baik, saya akan menjelaskan secara ringkas tentang perbedaan kedua jalur tersebut.

1. Jalur ulang-alik malat-aspartat

Tahap pertama dari proses respirasi sel adalah proses glikolisis.

Pada proses glikolisis ini dihasilkan energi sebanyak 2 ATP dan 2 NADH, yang berlangsung di dalam sitoplasma/sitosol.

Pada proses dekarboksilasi oksidatif dan siklus krebs juga dihasilkan NADH, yang berlangsung dalam matriks mitokondria, dimana dalam proses transpor hidrogen dan elektron, NADH akan diproses untuk menghasilkan ATP dan H2O. Demikian pula NADH hasil glikolisis akan menuju ke mitokondria, Namun NADH dari sitoplasma tidak dapat masuk ke dalam mitokondria ntuk dioksidasi ulang pada proses transpor elektron, karena membran mitokondria tidak permeabel terhadap NADH sitoplasma.

NADH sitoplama dapat masuk ke dalam membran mitokondria dengan cara tidak langsung yaitu melalui jalur ulang-alik malat-aspartat.

Prosesnya adalah:

NADH sitoplasma melepaskan H+ dan ditangkap oleh oksaloasetat sehingga berubah menjadi malat, lalu masuk ke dalam mitokondria dengan bantuan sistem transpor malat-ketoglutarat yang terdapat pada membran mitokondria.

Di dalam matriks mitokondria, malat akan melepaskan ion H+ yang akan diterima oleh NAD menjadi NADH untuk kemudian dioksidasi ulang pada proses transpor hidrogen dan elektron. Di sisi lain, malat yang telah melepaskan ion H+ , berubah kembali menjadi oksaloasetat.

Membran mitokondria juga tidak permeabel terhadap oksaloasetat sehingga oksaloasetat dipecah menjadi ketoglutarat dan aspartat melalui reaksi dengan glutamat.

Aspartat keluar dari dalam matriks mitokondria ke sitoplasma melauli sistem transpor glutamat-aspartat yang juga terdapat pada membran mitokondria, sedangkan ketoglutarat keluar dari matriks mitokondria melalui sistem transpor malat-ketogltarat. Pada sitoplasma, aspartat akan bereaksi dengan ketoglutarat dan menghasilkan oksaloasetat dan glutamat untuk kembali ke siklus (mengulang siklus yang sama).

2. Jalur lang-alik gliserol-fosfat

Prosesnya adalah:

NADH dari sitoplama melepaskan ion H+ dan diterima oleh dihidrokasiasetonfosfat menjadi glisealdehid-3-fosfat. Gliseraldehid-3-fosfat akan melepaskan ion H+ ke FAD sehingga menjadi FADH, dan kembali berubah menjadi dihidroksiasetonfosfat untuk kembali ke siklus (mengulang siklus yang sama).

Ion H+ dari FADH akan dipindahkan ke ubikuinon sehingga tereduksi menkadi ubikuinonH untuk menuju ke rantai transpor hudrogen dan elektron.

Kesimpulan:

Jika melalui sistem ulang-alik malat aspartat, NADH sitoplasma dapat masuk ke dalam mitokondria menuju proses pada rantai transpor elektron dan menghasilkan 3 ATP.

Sistem ini menyebabkan total produksi ATP sebanyak 38 ATP.

Jika melalui sistem ulang-alik gliserol-fosfat, NADH sitoplasma dikonversi menjadi FADH lalu masuk ke mitokondria menuju proses pada rantai transpor elektron dan menghasilkan 2 ATP.

Sistem ini menyebabkan total produksi ATP sebanyak 36 ATP

Sumber:

https://biologimediacentre.com

#GuruMenulisGuruPenulis

#SatuHariSatuTulisan

#SalamLiterasi

#GuruAyu