Arwina Nur Dyah Utami Penikmat musik dan senja, selamat membaca tulisan saya. Suka banget menulis dan baca novel.

Siklus Krebs: Pengertian, Fungsi, Mekanisme dan Tahapan Siklus Krebs

10 min read

siklus krebs

Siklus Krebs –  Siklus krebs mungkin kalimat ini jarang untuk kamu temui bahkan mungkin kamu baru pernah mendengarnya. Siklus krebs janganlah kamu artikan dengan nama siklus kepiting karena kalimat tersebut bukanlah menuju ke arah dengan arti seperti itu. siklus krebs yang dimaksud adalah suatu tahapan dari proses respirasi sel yang ada di dalam tubuh manusia.

Mengenai urutan dari reaksi siklus krebs disebut juga dengan nama lain siklus asam sitrat, diberi nama lain dengan nama siklus asam sitrat karena dalam proses siklus tersebut terdapat asam sitrat yang diproduksi dari adanya siklus Krebs. Senyawa yang dapat untuk menghasilkan rasa asam ternyata terdapat pula di dalam tubuh manusia.

Dari sedikit uraian yang telah dijelaskan di atas tentunya kamu sudah mengerti apa arti dari kalimat siklus Krebs atau yang memiliki nama lain yaitu siklus asam sitrat. Mengenai penjelasan yang lebih detail dari siklus krebs atau siklus asam sitrat ini dapat kamu ketahui seperti Pengertian mulai dari siklus krebs, fungsi siklus krebs, tahapan siklus krebs, mekanisme siklus krebs, dan masih banyak lagi yang berhubungan dengan siklus asam sitrat.

 

Pengertian Siklus Krebs

Telah diuraikan sedikit arti dari siklus krebs yang merupakan salah satu tahapan dari adanya proses respirasi sel yang terdapat di dalam tubuh manusia. Kemudian untuk pengertian dari siklus krebs yang lebih jelas adalah serangkaian reaksi kimia yang terjadi pada sel hidup reaksi kimia tersebut berfungsi untuk menghasilkan energi dari Asetil ko-A perubahan dari asam piruvat yang merupakan hasil dari glikolisis.

Siklus Krebs atau dengan nama lain siklus asam sitrat sendiri adalah satu tahap respirasi aerob yang dimaksud dengan respirasi aerob adalah proses untuk menghasilkan energi yang mana di dalam prosesnya diperlukan oksigen. Respirasi aerob terjadi melalui glikolisis, siklus krebs serta juga transfer elektron. Siklus Krebs atau siklus asam sitrat ini terjadi didalam mitokondria Sedangkan untuk glikolisis sendiri terjadi pada sitoplasma.

Oleh karena itu asam piruvat yang merupakan hasil dari glikolisis haruslah masuk ke mitokondria terlebih dahulu supaya dapat menjalani siklus krebs. Sebagian besar energi yang dikeluarkan untuk berbagai aktivitas dihasilkan dari katabolisme (pemecahan) glukosa yang mana proses tersebut terjadi di dalam sel. Pada awalnya glukosa menjalani proses glikolisis untuk dapat diubah menjadi asam piruvat.

Apabila tidak ada oksigen, maka asam piruvat akan menjalani proses respirasi anaerob untuk diubah menjadi asam laktat atau alkohol, hal tersebut tergantung dari organismenya. Akan tetapi apabila dalam keadaan dengan adanya oksigen, asam piruvat akan memasuki proses respirasi aerob untuk dapat diolah menjadi energi yang mana hasil akhir dari proses tersebut menghasilkan air dan juga karbondioksida.

Di dalam siklus ini akan menghasilkan CO2, NADH, FADH2, dan juga ATP. Karbondioksida akan dilepaskan dari sel yang akan kemudian dikeluarkan dari tubuh sebagai sisa dari respirasi. Sedangkan NADH, FADH2 merupakan energi penting yang sangat dibutuhkan bagi tubuh.

Di dalam terjadinya proses siklus ini terdapat dua bagian penting, kedua bagian tersebut diantaranya yang pertama adalah tahap persiapan tahap ini merupakan tahap dimana piruvat akan diubah menjadi asetil ko-A melalui proses yang disebut dengan nama dekarboksilasi oksidatif. Kedua bagian tersebut merupakan berlangsungnya proses dari siklus yang terjadi di dalam matriks mitokondria.

 

 

Fungsi Siklus Krebs

Siklus Krebs atau dengan nama lain adalah siklus asam sitrat merupakan siklus yang penting dalam bagian dari metabolisme sel, yang mana tentunya proses tersebut memiliki fungsi tersendiri. Di bawah ini akan dijelaskan mengenai fungsi dari siklus krebs atau siklus asam sitrat antara lain sebagai berikut.

  1. Siklus Krebs merupakan alat supaya tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak.
  2. Menghasilkan sebagian besar CO2.
  3. Untuk mempertahankan kadar dari glukosa dalam keadaan normal.
  4. Berguna untuk menyediakan mekanisme pengendalian secara langsung ataupun secara tidak langsung untuk hal lain sistem enzim.
  5. Menyediakan prekursor prekursor yang penting guna sub unit yang diperlukan dalam adanya sintesis berbagai molekul.
  6. Sumber enzim-enzim tereduksi yang berguna untuk mendorong rantai respirasi.
  7. Berguna sebagai jalur akhir dari oksidasi KH, lipid dan juga protein. Semua itu akan dimetabolisme untuk menjadi asetil Ko-A

 

 

Siklus Krebs Merupakan Bagian Respirasi Sel

Siklus Krebs atau siklus asam sitrat adalah salah satu tahapan dari adanya proses respirasi sel secara menyeluruh. Istilah yang dimaksud dengan siklus Krebs berasal dari nama penemunya yaitu Sir Hans Adolf Kreb, yang mana orang tersebut adalah seorang ahli biokimia yang berasal dari negara campuran Yaitu Jerman dan Inggris. Sir Hans Adolf Kreb juga merupakan seorang dokter bedah THT yang pada saat itu melarikan diri dari Nazi Jerman untuk mengejar biokimia di Universitas Cambridge yang mana Universitas tersebut adalah tempat dimana Sir Hans Adolf Kreb menemukan siklus ini yaitu pada tahun 1937.

Kemudian pada tahun 1953 Sir Hans bersama dengan Fritz Lipmann yang merupakan ahli biokimia yang berasal dari Negara Jerman dan juga Amerika, yang mana akhirnya penemuan yang ditemukan oleh mereka yang merupakan siklus Kompleks dihadiahi oleh Nobel atas penemuannya tersebut.

Peristiwa dari respirasi sel diawali dengan proses glikolisis yang mana proses tersebut adalah pemecahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat, 2ATP, dan 2 NADH. Tahap dari proses glikolisis tetap dapat berlangsung bahkan tanpa adanya oksigen sehingga proses pernapasan ini disebut juga dengan nama respirasi anaerob. Meski begitu apabila glikolisis berlangsung dalam kondisi pada saat Oksigen yang tipis atau bahkan tidak adanya oksigen sama sekali proses tersebut bukannya memproduksi asam piruvat tubuh pada manusia tersebut justru akan menghasilkan asam laktat.

Maka dari itu senyawa inilah yang dapat membuat otot kita merasa pegal-pegal pada setiap kali kita telah selesai melakukan segala aktivitas. Lalu untuk menghilangkan rasa pegal tersebut dapat dilakukan dengan olahraga ringan serta istirahat sejenak yang baik agar kondisi dapat pulih.

 

 

Dekarboksilasi Oksidatif

Adanya dekarboksilasi oksidatif yang akan mengubah asam piruvat menjadi asetil ko-a titik yang mana tahap ini terjadi di dalam beberapa reaksi yang dikatalisis oleh kompleks enzim atau yang disebut dengan piruvat dehidrogenase. Enzim yang terdapat dalam mitokondria pada sel eukariotik sedangkan yang terdapat dalam prokariotik terdapat pada sitoplasma. Tahap-tahap dari dalam dekarboksilasi oksidatif adalah seperti di bawah ini yaitu:

  1. Gugus Karboksilat (-COO) akan lepas dari asam piruvat kemudian menjadi CO2.
  2. Sisa dari 2 atom karbon dari piruvat dalam bentuk CH2COO akan mentransfer kelebihan dari elektronnya pada molekul NAD+ sehingga terbentuklah NADH, dan 2 atom tersebut yang berubah menjadi asetat.
  3. Kemudian pada akhirnya koenzim-A atau Ko-A akan diikatkan pada asetat sehingga membentuk asetil koenzim-A.

Hasil dari adanya dekarboksilasi oksidatif adalah molekul asetil Ko-A, NADH, dan CO2. Satu molekul glukosa akan diubah menjadi dua molekul asam piruvat yang berada dalam glikolisis Hal tersebut berarti di dalam proses ini untuk satu molekul glukosa dapat menghasilkan 2 molekul asetil Ko-A, 2 NADH, dan 2 CO2.

Baca Juga: Perbedaan DNA dan RNA.

 

Mekanisme Siklus Krebs

Siklus krebs adalah proses yang merupakan tahapan kedua dari proses respirasi seluler setelah adanya proses glikolisis. Hasil dari glikolisis sangat dibutuhkan dalam siklus krebs. Hal tersebut dikarenakan glikolisis terjadi didalam sitoplasma Kemudian dari siklus krebs berada di dalam mitokondria. Oleh karena itu hasil glikolisis harus terlebih dahulu masuk ke dalam mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatif.

Hasil dekarboksilasi oksidatif antara lain adalah molekul asetil Ko-A, NADH, Dan juga CO2. Satu dari molekul glukosa akan diubah menjadi dua molekul asam piruvat di dalam glikolisis. Artinya yaitu yang mana proses dekarboksilasi oksidatif untuk satu molekul glukosa akan bisa menghasilkan 2 molekul asetil Ko-A, NADH, dan 2 CO2. Hasil tersebutlah yang kemudian akan digunakan di dalam siklus Krebs.

 

 

Tahapan Siklus Krebs

Terdapat pula tahapan-tahapan yang secara berkelanjutan di dalam siklus Krebs ini. Apabila proses dalam tahapan siklus Krebs telah berakhir atau sudah padat dalam tahapan terakhir maka proses tersebut akan diulang kembali yang mana berawal dari Tahapan pertama sejarah berulang-ulang.

 

1. Tahap 1  (Pembentukan Sitrat)

Pada tahapan yang pertama yang mana dalam tahapan ini terjadilah pembentukan sitrat. Dimana asetil ko-A akan berkaitan dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat, terjadinya reaksi di dalam tahap pertama ini dibantu atau dikatalisis dengan enzim sitrat sintase.

 

2.  Tahap 2 (Isomerase Sitrat)

Dalam tahap siklus krebs yang selanjutnya adalah isomerase sitrat yang mana telah kita ketahui bahwa dalam tahap pertama telah terbentuk kemudian disusun kembali untuk membentuk isomer isositrat oleh enzim acontinase. Dari tahap kedua ini molekul air akan dihapus dari asam sitrat yang kemudian akan dimasukkan Kembali ke tempat lain. Transformasi terjadi dari perpindahan gugus OH dari posisi ke-3 dan posisi ke-4 dalam reaksinya yang kemudian menghasilkan isotrat.

 

3. Tahap 3 (Isositrat Dehidrogenase)

Pada tahap yang ketiga ini akan diubah menjadi alfa-ketoglutarat Perubahan tersebut dilakukan oleh enzim isotrat dehidrogenase. Dalam reaksi ini dilepaskan molekul CO2 dan kemudian menghasilkan NADH. Enzim isotret dehidrogenase mengkatalisis oksidasi dari gugus OH pada posisi 4 dari isositrat untuk menghasilkan perantara yang kemudian memiliki molekul CO2 dihapus untuk menghasilkan alfa-ketoglutarat. Oksidasi isositrat berubah menjadi alfa-ketoglutarat yang kemudian membentuk senyawa antara oksalosuksinat yang diberikan dengan enzim isositrat dehidrogenase dengan NAD sebagai koenzim.

 

4. Tahap 4 (Alfa-Ketoglutarat  Dehidrogenase Kompleks)

Alfa-ketoglutarat akan dihapus dan kemudian koenzim A ditambah untuk membentuk senyawa 4 karbon suksinil Ko-A. Selama berlangsungnya oksidasi ini NAD+  direduksi menjadi NADH2. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah alfa-ketoglutarat dehidrogenase.

Oksidasi alfa-ketoglutarat menjadi suksinat melalui pembentukan suksinil ko-A merupakan reaksi yang irreversible dan dikatalisis oleh enzim alfa-ketoglutarat dehidrogenase. Suksinil ko-A adalah senyawa tioester  yang memiliki energi tinggi. Kemudian suksinil ko-A akan melepaskan dengan dirangkaikan kepada reaksi pembentuk energi GTP dan GDP.

GTP yang berbentuk dipakai untuk sintesis ATP dan ADP dengan enzim nukleosida difosfat kinase. Pembentukan dari GTP dikaitkan dengan reaksi deasilasi suksinil Ko-A ini disebut  fosforilasi tingkat substrat.

 

5. Tahap 5 (Suksinat Thikonase)

Ko-A kemudian dihapus dari suksinil ko-A untuk menghasilkan suksinat. Suksinat dioksidasi berubah menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase dengan FAD sebagai koenzim. Kemudian FAD berperan sebagai gugus penerima hidrogen. Lalu energi yang dilepaskan dipakai guna untuk membuat guanosin trifosfat atau GTP dan guanosin difosfat atau GDP fosforilasi tingkat substrat.

Yang mana kemudian GTP dapat digunakan untuk membuat ATP. Enzim dari suksinil ko-A synthase mengkatalisis reaksi ini yang berasal dari siklus asam sitrat.

 

6. Tahap 6  (Suksinat Dehidrogenase)

Suksinat dioksidasi diubah menjadi fumarat. Selama berlangsungnya oksidasi ini FAD direduksi menjadi FADH2. Enzim suksinat dehidrogenase mengkatalisis pemindahan dari kedua hidrogen yang berasal dari suksinat. Reaksi reversibel penambahan satu molekul H20 ke ikatan rangkap fumarat, akan menghasilkan malat yang dikatalisis oleh fumarase.

 

7. Tahap 7 (Hidrasi)

Hidrasi cara menambahkan atom Hidrogen pada ikatan ganda karbon yang terdapat pada fumarat menjadi L-malat dikatalisis oleh enzim yang disebut fumarase atau fumarat hidratase. Rumah Rasul kemudian berlanjut dalam proses penataan ulang dengan menambah hidrogen dan juga oksigen kembali ke dalam substrak Yang Telah dihapus sebelumnya.

 

8. Tahap 8 (Regenerasi Oksaloasetat)

Tahapan terakhir siklus Krebs adalah regenarasi oksaloasetat. Pada tahap ini senyawa awal dari siklus asam sitrat oleh dehidrogenase Malat. Selama oksidasi dalam tahap ini NAD+ direduksi menjadi NADH2. L-malat dioksidasi menjadi oksaloasetat oleh enzim L-malat dehidrogenase yang berkaitan dengan NAD (reaksi endergonik) atau laju reaksi yang berjalan kekanan. Karena adanya reaksi ini kondensasi oksaloasetat dengan asetil ko-A yaitu reaksi eksergonik yang ireversibel.

 

 

Hasil Siklus Krebs

Hasil akhir dari berlangsungnya proses siklus Krebs yaitu berupa dua molekul asetil ko-A. Apabila jika diuraikan maka, ATP yang berjumlah 2 molekul FADH2 yang memiliki jumlah 2 molekul pula menghasilkan 4 ATP NADH yang berjumlah 6 molekul. Dalam proses tersebut menghasilkan 18 ATP dan juga CO2 yang memiliki jumlah ah dua molekul. Serta dihasilkan pula 8 molekul hidrogen yang direaksikan dengan oksigen membentuk air.

Hasil dari sebuah siklus Krebs ini digunakan dalam tahapan transpor elektron seperti FADH2 dan juga NADH. Agar proses dari siklus krebs dapat terus mengalami pengulangan yang terjadi di dalam prosesnya. Haruslah dipastikan terdapat adanya beberapa komponen yang akan berperan penting dalam regulasi siklus Krebs itu tersebut. Ada pula regulasi crepes itu sendiri akan diatur oleh Beberapa elemen yaitu:

  • Sitrat Sintase
  • Keroglutarat Dehidrogenase
  • Isositrat Dehidrogenase

Yang mana dari ketiga komponen tersebut ataupun enzim itu keberadaannya sangat bergantung pada unsur oksaloasetat yang dihasilkan. Untuk bisa memastikan cukupnya oksaloasetat itu sendiri di dalam proses berlangsungnya siklus.  oleh karena itu ada baiknya jika asupan KH seseorang harus selalu terpenuhi. Karena Apabila seseorang mengalami kekurangan KH maka akan berakibat dan juga menyebabkan kekurangan oksaloasetat.

 

 

Siklus Krebs Terbalik

Siklus Krebs terbalik atau biasa dikenal dengan nama siklus asam trikarboksilat terbalik, siklus TCA terbalik atau siklus asam sitrat terbalik. Untuk pengertian dari siklus krebs Terbalik ini sendiri adalah urutan reaksi kimia yang digunakan oleh beberapa bakteri yang kemudian pada akhirnya menghasilkan senyawa karbon dari CO2 dan juga air.

Yang disebut dengan reaksi adalah siklus asam sitrat yang berjalan secara terbalik. Kata Terbalik ini bermaksud bahwa siklus Krebs mengambil molekul karbon Kompleks dalam bentuk gula serta mengoksidasi mereka untuk CO2 dan juga air. Dalam siklus terbalik mengambil CO2 dan juga air untuk dapat membuat senyawa karbon. Dalam proses ini digunakan oleh beberapa bakteri untuk mensintesis senyawa karbon, kadang hidrogen, sulfida, atau tiosulfat sebagai donor elektron.

Di dalam proses ini dapat dilihat sebagai alternatif untuk fiksasi karbon anorganik siklus pentosa fosfat reduktif yang terjadi di berbagai mikroba dan juga organisme yang lebih tinggi. Di dalam reaksi ini merupakan kandidat yang mungkin untuk kondisi awal bumi prebiotik sehingga penting dalam penelitian asal usul kehidupan. Ditemukan bahwa terdapat beberapa langkah yang bisa dikatalisis oleh mineral.

 

Sekian penjelasan mengenai siklus Krebs atau yang disebut dengan nama lain siklus asam sitrat mulai dari pengertian, fungsi, mekanisme, tahapan serta hasil dari adanya proses siklus krebs. Dan terdapat pula penjelasan-penjelasan lain yang berhubungan dengan terjadinya proses respirasi sel di dalam tubuh manusia titik semoga penjelasan di atas dapat menambah wawasan bagi kamu mengenai pendidikan biologi.

Arwina Nur Dyah Utami Penikmat musik dan senja, selamat membaca tulisan saya. Suka banget menulis dan baca novel.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

DarkLight