Isi
Selama respirasi aerobik, oksigen yang diambil oleh sel bergabung dengan glukosa untuk menghasilkan energi dalam bentuk Adenosin trifosfat (ATP), dan sel mengeluarkan karbon dioksida dan air. Ini adalah reaksi oksidasi di mana glukosa teroksidasi dan oksigen berkurang. Proses ini sangat penting untuk semua eukariota, yang merupakan sel besar yang mengandung nukleus dan organel lain dan yang membentuk organisme kompleks, seperti manusia. Respirasi pada sebagian besar prokariota, seperti bakteri tertentu, bersifat anaerob. Ini melibatkan reaksi oksidasi / reduksi yang menghasilkan energi tanpa oksigen.
Definisi Oksidasi dan Reduksi
Oksidasi dan reduksi adalah kata-kata yang merujuk pada cara pertukaran elektron dalam reaksi kimia. Ketika ahli kimia pertama kali menggambarkan reaksi oksidasi / reduksi, mereka menggunakan istilah "oksidasi" untuk merujuk hanya pada reaksi di mana bahan kimia lain terikat pada oksigen. Mereka merujuk pada reaksi yang mengubah bahan kimia kembali ke bentuk murni, seperti yang menghilangkan oksigen dari magnesium dan hanya meninggalkan magnesium, sebagai reaksi reduksi. Namun, ketika para ilmuwan menemukan lebih banyak tentang mekanisme yang mendasarinya, menjadi jelas bahwa dalam oksidasi, suatu unsur kehilangan satu atau lebih elektron karena oksigen, dan dalam reduksi, suatu unsur memperoleh elektron.
Pentingnya Respirasi Seluler
ATP yang diproduksi dalam respirasi seluler adalah bahan bakar kimia yang menggerakkan setiap reaksi dalam sel, baik secara langsung maupun tidak langsung. Respirasi terjadi di setiap sel dalam tubuh manusia, serta sel-sel di hampir setiap eukariota. Fakta bahwa sel-sel kita bergantung pada reaksi ini adalah alasan bahwa manusia menghirup oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.
Pengurangan atau Oksidasi
Proses respirasi seluler melibatkan dua langkah utama. Pada langkah pertama, yang oleh para ilmuwan disebut glikolisis, glukosa rusak. Pada yang kedua, respirasi aerobik memecah sisa-sisa glukosa lebih jauh. Selama respirasi aerobik, oksigen berkurang, menyumbangkan elektron ke hidrogen untuk membentuk air. Seluruh proses respirasi seluler mengoksidasi glukosa. Ini menghasilkan sebagian besar energi yang dilepaskan dalam respirasi seluler.
Proses Fermentasi
Fermentasi juga melibatkan oksidasi dan reduksi, dan menghasilkan ATP, tetapi tidak begitu efisien. Beberapa organisme sederhana, seperti ragi, menggunakan proses ini tanpa oksigen. Bahkan manusia menggunakan fermentasi sebagai cadangan untuk respirasi seluler dalam sel otot yang kekurangan oksigen. Selama fermentasi, bahan kimia yang disebut nicotinamide adenine dinucleotide + hydrogen (NADH) dioksidasi dan bahan kimia yang disebut piruvat berkurang. Proses ini hanya menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa, sedangkan respirasi seluler menghasilkan 36 molekul ATP dari satu molekul glukosa tunggal.