Siklus Krebs (Asam Sitrat)
Setelah ini kamu bisa menjelaskan oksidasi piruvat menjadi CO₂ di matriks mitokondria yang menghasilkan NADH, FADH₂, dan sedikit ATP.
Setelah glikolisis memecah glukosa menjadi piruvat, piruvat masuk ke mitokondria untuk dioksidasi lebih lanjut. Di matriks mitokondria, terjadi siklus melingkar reaksi yang disebut siklus Krebs (atau siklus asam sitrat). Karbon dari piruvat dilepaskan sebagai CO₂ yang kita hembuskan, sementara elektron berenergi tinggi ditangkap sebagai NADH dan FADH₂. Siklus ini menjadi sumber bahan bakar utama untuk tahap terbesar pembentukan ATP. Bagaimana siklus itu berputar? Coba pilah di bawah.
Tempat dan peran siklus Krebs
Siklus Krebs berlangsung di matriks mitokondria. Sebelum siklus dimulai, piruvat hasil glikolisis diubah menjadi asetil-KoA (2 karbon), yang lalu bergabung dengan oksaloasetat (4 karbon) membentuk sitrat (6 karbon). Sepanjang siklus, karbon dilepaskan sebagai CO₂, dan elektron berenergi ditangkap sebagai NADH dan FADH₂. Sedikit ATP juga dihasilkan langsung.
Siklus Krebs (siklus asam sitrat) adalah rangkaian oksidasi asetil-KoA di matriks mitokondria yang melepas CO₂ dan menghasilkan NADH, FADH₂, serta sedikit ATP. Asetil-KoA adalah senyawa 2-karbon hasil pengolahan piruvat yang masuk ke siklus.
Pasangkan komponen siklus Krebs dengan hasilnya.
Putaran siklus
Satu glukosa menghasilkan dua piruvat, sehingga siklus Krebs berputar dua kali per glukosa. Tiap putaran menghasilkan 3 NADH, 1 FADH₂, dan 1 ATP (GTP), serta melepaskan 2 CO₂. Total dari satu glukosa: 6 NADH, 2 FADH₂, 2 ATP, dan 4 CO₂. NADH dan FADH₂ inilah yang akan menjadi bahan bakar utama rantai transpor elektron.
Sorot ciri siklus Krebs.
Hubungan dengan tahap berikutnya
NADH dan FADH₂ hasil siklus Krebs membawa elektron berenergi tinggi. Elektron ini akan diserahkan ke rantai transpor elektron di membran dalam mitokondria, di mana sebagian besar ATP respirasi dihasilkan. Tanpa siklus Krebs, rantai transpor elektron kehabisan bahan bakar, dan pembentukan ATP turun drastis.
Susun langkah putaran siklus Krebs.
Bayangkan siklus Krebs seperti roda air pemrosesan karbon. Piruvat masuk ke roda, lalu roda berputar melepaskan karbon satu per satu sebagai CO₂ (asap buang). Sambil berputar, roda menangkap “baterai” elektron dalam bentuk NADH dan FADH₂. Baterai ini lalu dikirim ke pembangkit besar di sebelahnya (rantai transpor elektron) yang memakainya untuk membuat ATP dalam jumlah besar.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Satu molekul glukosa menghasilkan berapa CO₂ di siklus Krebs?
Satu glukosa → dua piruvat → dua putaran siklus Krebs.
Tiap putaran lepas 2 CO₂, sehingga 2 putaran × 2 CO₂ = 4 CO₂. (Tambahan 2 CO₂ dilepas saat pembentukan asetil-KoA.)
Jebakan: menganggap siklus Krebs menghasilkan ATP paling banyak. Yang benar: siklus Krebs hanya menghasilkan sedikit ATP (substrat level). Sebagian besar ATP respirasi aerob dihasilkan di rantai transpor elektron (fosforilasi oksidatif) yang memakai NADH dan FADH₂ dari siklus Krebs sebagai bahan bakar.
Jebakan: menyamakan asetil-KoA dengan piruvat. Yang benar: piruvat (3 karbon) diubah lebih dulu menjadi asetil-KoA (2 karbon) sambil melepaskan 1 CO₂, sebelum masuk siklus Krebs. Jadi piruvat bukan yang masuk langsung ke siklus, melainkan asetil-KoA.
- Siklus Krebs di matriks mitokondria.
- Mengoksidasi asetil-KoA, lepas CO₂.
- Hasil per glukosa: 6 NADH, 2 FADH₂, 2 ATP, 4 CO₂.
- Satu glukosa → dua putaran siklus.
- NADH dan FADH₂ jadi bahan bakar transpor elektron.