Halo, kembali lagi di channel BiomaTV. Di video kali ini, kita akan membahas tahap terakhir dalam respirasi aerob. yaitu rantai transport elektron dan kemioosmosis.
Kalian tahu tidak sih, sebetulnya sebagian besar ATP itu dihasilkan pada tahap ini. Jadi, rantai transport elektron dan kemioosmosis merupakan proses produksi ATP dari NADH dan FADH2 yang dihasilkan dalam proses glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus krebs. Kenapa sih NADH dan FADH2 ini harus diubah menjadi ATP terlebih dahulu?
karena perlu kalian ketahui bahwa NADH dan FADH2 ini merupakan salah satu bentuk energi yang tidak dapat langsung digunakan oleh tubuh jadi harus diubah dulu menjadi ATP baru bisa dimanfaatkan oleh tubuh oleh sebab itulah tahap rantai transfer elektron dan kemia osmosis pada respirasi aerob ini sangatlah penting oke, rantai transfer elektron dan kemia osmosis ini terjadi di mitokondria, tepatnya di bagian mempunyai dalam mitokondria atau biasa disebut dengan kristal jika kita perbesar bagian membran dalam mitokondria ini maka akan berbentuk seperti gambar berikut bagian membran dalam mitokondria tersusun atas fosfolipid bilayer kompleks protein 1 koenzim Ki atau ubi quinone kompleks protein 3 Kompleks protein 4, sitokrom C, ATP sintase, dan kompleks protein 2 yang ada di bagian bawah. Disebut dengan rantai transfer elektron karena di dalam prosesnya terjadi transfer elektron dari satu protein ke protein yang lain, dan oksigen berperan sebagai penerima elektron terakhir yang akan membentuk H2O atau air, di mana nantinya H2O ini akan dikeluarkan dari sel. Proses perubahan NADH dan FADH2 menjadi ATP terdapat sedikit perbedaan. Apa saja perbedaannya?
Mari langsung saja kita bahas bersama. Yang pertama, pengubahan NADH menjadi ATP terlebih dahulu ya. Proses yang terjadi pada tahap transport elektron diawali dari NADH yang akan diuraikan menjadi NAD+.
Hal ini akan membuat elektron hasil dari reaksi memasuki komplek protein 1, lalu dikirimkan ke ubiquinone. Saat elektron melewati kompleks protein 1, hal ini akan memicu di pompanya ion H+, menuju ruang antarmembran. Elektron dari ubiquinon akan dibawa melewati kompleks protein 3 ke sitokrom C. Saat melewati kompleks protein 3, hal ini juga akan memicu di pompanya ion H+, menuju ke ruang antarmembran.
Kemudian, dari sitokrom C, elektron akan dibawa ke matriks mitokondria melalui kompleks protein 4. Saat elektron melewati kompleks protein 4, maka akan memicu di pompanya ion H+, menuju ke ruang antarmembran. Nah, selanjutnya, elektron akan diterima oleh molekul oksigen yang kemudian akan berikatan dengan 2 ion H+, membentuk H2O atau air. Bila kita hitung, transfer elektron dari bermacam-macam protein tadi memicu di pompanya 3 ion H+, keluar menuju ruang antarmembran. Nah, ion H+, atau proton tersebut, akan kembali menuju matriks mitokondria melalui enzim ATP sintase. Kemudian, ion H+, yang melewati ATP sintase, akan memicu enzim tersebut membentuk ATP secara bersamaan.
Karena ada 3 ion H+, yang masuk ke bagian matriks, maka terbentuklah 3 molekul ATP. Sehingga, dapat kita simpulkan bahwa setiap 1 NADH akan menghasilkan 3 molekul ATP. Mari kita lanjut ke pengubahan FADH2 menjadi ATP.
Pertama, FADH2 akan diuraikan menjadi FAD+. Kemudian, elektron masuk ke kompleks protein 2. Nah, transfer elektron pada kompleks protein 2 ini tidak memicu di pompanya ion H+, keluar menuju ruang antarmembran. Setelah dari kompleks protein 2, elektron akan ditangkap oleh ubiquinon.
Nah, setelah dari ubiquinon, elektron akan dibawa melewati kompleks protein 3 menuju ke sitokrom C. Saat melewati kompleks protein 3, akan dikeluarkan satu ion hidrogen. Berikutnya, elektron dari sitokrom C akan dibawa ke matriks mitokondria melalui kompleks protein 4. Pada saat melewati kompleks protein 4, akan dikeluarkan kembali satu ion H+.
Selanjutnya elektron akan diterima oleh molekul oksigen yang berikatan dengan 2 ion H+, membentuk H2O atau air. Oke, sama seperti tadi, setiap ion H+, yang terbentuk akan masuk ke ATP sintase untuk membentuk ATP. Jumlah ion H+, yang dikeluarkan berjumlah 2, sehingga perubahan setiap 1 FADH2 akan menghasilkan 2 ATP.
Nah, proses transfer elektron ini terjadi sampai tahap diterimanya elektron oleh oksigen, yang merupakan aseptor elektron terakhir. Sedangkan, proses pembentukan ATP oleh enzim ATP sintase tersebut dinamakan dengan kemiosmosis. Oke, selesai sudah proses respirasi aerob. Selanjutnya, kita akan hitung berapa total ATP yang dihasilkan dari respirasi aerob ini.
Mari kita ingat kembali. Pada proses glicolisis dihasilkan 2 ATP dan 2 NADH. Pada proses dekarboksilasi oksidatif dihasilkan 2 NADH.
Lalu pada siklus krebs dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP. Nah teman-teman, begini cara menjumlahkannya. ATP tidak perlu kita ubah lagi karena memang sudah dalam bentuk ATP kan ya. Yang kita ubah di sini adalah NADH dan FADH2. 1 NADH kita kalikan 3 ATP.
dan 1 FADH2 kita kalikan 2 ATP. Maka jumlah ATP yang dihasilkan pada proses glikolisis adalah 2 ATP tetap menjadi 2 ATP, dan 2 NADH dikalikan dengan 3 menjadi 6 ATP. Kemudian pada proses dekarboksilasi oksidatif dihasilkan 6 ATP, karena 2 NADH dikalikan dengan 3 ATP.
Selanjutnya pada tahap siklus krebs dihasilkan 18 ATP, 4 ATP, dan 2 ATP tetap menjadi 2 ATP sehingga total keseluruhan ATP yang dihasilkan dari respirasi aerob adalah 38 ATP lalu kenapa masih ada yang menyebutkan bahwa hasil respirasi aerob itu 36 ATP? karena 2 ATP-nya digunakan untuk menembus mitokondria bagi 2 NADH pada glikolisis teman-teman nah kan kita sudah tahu nih ya teman-teman kalau glikolisis itu terjadinya di sitosol Jadi NADH yang dihasilkan pada proses glikolisis ketika mau masuk atau menembus bagian mitokondria maka harus membutuhkan ATP. Sehingga pada akhirnya total energi yang diperoleh adalah berjumlah 36 ATP.
Begitu, mudah dipahami kan? Baiklah itu tadi penjelasan mengenai transport elektron dan chemiosmosis. Semoga ilmu hari ini bisa bermanfaat dan bisa dipahami ya. Sampai ketemu di video selanjutnya.