Fermentasi adalah respirasi organisme atau sel yang tidak membutuhkan oksigen. Fermentasi ada dua jenis yaitu:

1. Fermentasi alkohol. Dilakukan oleh sel bakteri dan jamur. Pada proses tersebut menghasilkan senyawa alkohol dan gas karbondioksida.

2. Fermentasi asam laktat. Dilakukan oleh sel otot. Pada proses tersebut menghasilkan senyawa asam laktat.

Dari proses fermentasi tersebut, salah satu tahapan yang terjadi adalah Glikolisis.

Glikolisis adalah salah satu tahap dalam respirasi baik aerob maupun anaerob. Pada tahap glikolisis terjadi penguraian glukosa menjadi NADH, ATP dan asam piruvat. Hasil tersebut akan digunakan kembali pada tahap selanjutnya setelah glikolisis.

PEMBAHASAN LEBIH LANJUT:

Bernafas atau respirasi adalah pemecahan senyawa organik (glukosa) menjadi senyawa anorganik (CO₂, H₂O) dan energi. Oleh karena itu fungsi respirasi adalah menghasilkan energi untuk aktifitas sel itu sendiri / organisme bersangkutan.

Respirasi terjadi pada organel mitokondria. Mitokondria memiliki 2 membran yaitu membran luar dan membran dalam (krista). Krista mitokondria berlekuk-lekuk fungsinya untuk memperluas bidang pengikatan O₂. Mitokondria memiliki matrik yang terdapat DNA dan ribosom. Oleh karena itu mitokondria disebut sebagai organel semiotonom karena mampu mengatur sintesis protein untuk dirinya sendiri.

Reaksi respirasi terdiri dari 2 macam yaitu respirasi aerob yang menggunakan O₂ dan respirasi anaerob yang tidak menggunakan O₂. Respirasi aerob dilakukan oleh kebanyakan organisme eukariotik misalnya hewan, tumbuhan, protozoa. Sedangkan respirasi anaerob kebanyakan dilakukan oleh organisme prokariotik misalnya bakteri.

Proses respirasi aerob terjadi beberapa tahap yaitu:

1. Glikolisis

Tempat = sitoplasma sel

Bahan = 1 mol glukosa

Hasil = 2 NADH, 2 ATP, 2 asam piruvat

Setelah tahap glikolisis akan menuju ke tahap selanjutnya tergantung ada tidaknya O₂ di dalam sel. Misalnya ada O₂ di mitokondria maka setelah glikolisis masuk ke tahap DOAP.

2. DOAP (dekarboksilasi oksidatif asam piruvat)

Tempat = membran dalam mitokondria

Bahan = 2 asam privat (dari glikolisis)

Hasil = 2 NADH, 2CO₂, 2 asetil KO-A

Kemudian menuju ke tahap berikutnya yaitu siklus krebs.

3. Siklus krebs

Tempat = matriks mitokondria

Bahan = 2 Asetil KO-A

Hasil = 6 NADH, 4 CO₂, 2 FADH, 2 ATP

Kemudian terakhir ke tahap transfer elektron.

4. Transfer elektron

Tempat = krista mitokondria

Bahan =

a.  NADH dan FADH (didapat dari tahap sebelumnya yaitu dari glikolisis, DOAP, dan siklus krebs).

b. O₂ yang didapt dari luar tubuh /lingkungan luar.

Hasil=

a. Hasil berupa energi yang didapat dari penguraian NADH dan FADH. Untuk 1 NADH dibentuk 3 ATP, dan 1 FADH dibentuk 2 ATP. maka energi yang dibentum dari NADH dan FADH adalah 10 NADH x 3 ATP = 30 ATP, dan 2 FADH x 2 ATP = 4 ATP. Oleh karena itu total energi yang dihasilkan di Transfer Elektron sebesar 34 ATP.

b. Sebagai aseptor terakhir di transfer elektron adalah O₂. Oksigen yang ada di krista selanjutnya akan berikatan dengan H+ untuk membentuk H₂O.

Jadi hasil dalam respirasi aerob dari  pemecahan 1 mol glukosa adalah 6CO₂, 6 H₂O, dan 38 ATP (2 ATP dari glikolisi, 2 ATP dari siklus krebs, dan 34 ATP dari transfer elektron). Reaksi respirasi aerob dapat dilihat bagan sebagai berikut:

C₆6H₁₂O₆ + 6 O₂ ---> 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP (energi kotor)

Proses respirasi anaerob berlangsung melalui tahap:

1. Glikolisis

Tempat = sitoplasma sel

Bahan = 1 mol glukosa

Hasil = 2 NADH, 2 ATP, 2 asam piruvat

Setelah tahap glikolisis akan menuju ke tahap selanjutnya tergantung ada tidaknya O₂ di dalam sel. Misalnya tidak ada O₂ di mitokondria maka setelah glikolisis masuk ke tahap Fermentasi.

2. Fermentasi

Tahap fermentasi dibagi menjadi 2 macam yaitu:

A. Fermentasi alkohol oleh bakteri dan jamur.

Reaksi fermentasi alkohol adalah sebagai berikut:

Glukosa ---> 2asam piruvat ---> 2 asetaldehid  ---> 2 etanol + 2 NAD + 2 CO₂ + 2 ATP

B. Fermentasi asam laktat oleh otot (otot kekurangan O₂).

Reaksi fermentasi asam laktat adalah sebagai berikut:

Glukosa ---> 2asam piruvat ---> 2 pospoenolpiruvat (PEP)  ---> 2 asam laktat + 2 NAD + 2 ATP

Semoga penjelasan di atas cukup membantu kalian dalam memahami materi ini ya. Nah, soal-soal lain yang terkait dengan kategori bab di atas dapat dilihat pada link berikut ini:

- enzim = yomemimo.com/tugas/16753053

- tahap respirasi = yomemimo.com/tugas/5700930

- kemosintesis = yomemimo.com/tugas/16002160

Mata pelajaran : Biologi

Kelas: 12 SMA

Kategori: Metabolisme

Kata kunci: Glikolisis, Respirasi, aerob, anaerob, fermentasi

Kode kategori berdasarkan kurikulum k13: 12.4.2