Respirasi Aerob dan Anaerob, Pengertian Dan Perbedaannya

Setiap makhluk hidup di dunia ini tentu butuh energi. Ternyata untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut, makhluk hidup harus memecah senyawa glukosa terlebih dahulu. Nah, proses pemecahan senyawa glukosa untuk memenuhi kebutuhan energi ini kita kenal dengan istilah respirasi. Respirasi sendiri secara umum terbagi ke dalam dua aspek yaitu respirasi aerob dan anaerob.

Tentu respirasi aerob dan anaerob ini merupakan dua hal yang berbeda. Nah, informasi selengkapnya tentang perbedaan respirasi aerob dan anaerob beserta informasi selengkapnya akan kita bahas dalam uraian berikut ini! Check these out!

Respirasi Aerob dan Tahap-tahapannya

contoh respirasi aerob dan anaerob

Respirasi aerob merupakan suatu reaksi pemecahan senyawa glukosa yang memerlukan oksigen dalam proses respirasi tersebut berlangsung. Respirasi aerob sendiri terbagi menjadi beberapa tahapan. Setidaknya terdapat sebanyak empat tahapan dalam respirasi aerob diantaranya yaitu :

1. Glikolisis

Glikolisis merupakan suatu proses dimana molekul glukosa akan diubah ke dalam 6 atom C kemudian diubah kembali menjadi 2 asam piruvat yang terdiri atas 3 buah atom C dengan menghasilkan NADH dan juga ATP. Tempat terjadinya suatu reaksi glikolisis sendiri berlangsung didalam sitoplasma yaitu berada di luar mitokondria.

Pada proses glikolisis, terdapat 1 buah molekul glukosa yang nantinya dapat diubah menjadi 2 buah molekul asam piruvat yaitu 2 buah NADH dan juga 2 ATP. Reaksi glikolisis sendiri nantinya terdiri atas 10 tahap reaksi yang bisa digolongkan menjadi dua tahapan yaitu tahap penggunaan energy dan juga tahap pelepasan energy.

2. Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat

Tempat terjadinya suatu reaksi dekarboksilasi oksidatif asam piruvat nantinya akan berlangsung pada matriks mitokondria dimana proses yang seperti ini pada akhirnya akan mengubah asam piruvat atau suatu senyawa dengan karbon 3 menjadi asetil Ko-A yang dimaksud dengan senyawa dengan dua karbon. Didalam proses dekarboksilasi oksidatif asam piruvat ini nantinya akan menghasilkan satu buah molekul NADH yang pada masing – masing pengubahan molekul asam piruvat akan menjadi suatu asetil Ko-A.

3.Siklus krebs

Siklus krebs ini dalam respirasi aerob dan anaerob juga penting. Dalam respirasi aerob, tempat terjadinya siklus krebs akan berlangsung didalam matriks mitokondria. Tahap siklus krebs ini diawali dengan masuknya asetil Ko-A yang akan memiliki atom C2 yang akan bereaksi dengan asam oksaloasetat dengan atom C4 bersama hadirnya asam sitrat yang memiliki atom C6.

Asam sitrat sendiri secara bertahap akan melepaskan satu per satu atom C sampai akhirnya akan kembali menjadi asam 9 oksaloasetat yang memiliki suatu atom C4 pada akhirnya. Peristiwa yang semacam ini diikuti dengan peristiwa reduksi yaitu berupa pelepasan electron dan juga ion hydrogen oleh NAD dan juga FAD yang akan menghasilkan 2 molekul NADH serta molekul FADH. Juga terdapat 2 buah molekul ATP. Dari seluruh rangkaian peristiwa didalam siklus krebs ini nantinya akan dihasilkan 4 molekul CO2, 6 molekul NADH2 dan juga 2 molekul FADH2 serta 2 molekul ATP.

4. Transpor electron

Tempat terjadinya transpor electron terjadi didalam mitokondria. Proses dalam transpor electron di mitokondria ini benar – benar kompleks dimana pada dasarnya electron dan juga H+ dari NADH dan juga FADH2 akan dibawa dari satu substrat lain secara berantai. Pada masing – masing perpindahan, energy yang terlepas harus digunakan untuk mengikat posfat anorganik menuju ke molekul ADP sehingga akan membentuk suatu ATP pada akhirnya. Di bagian akhir akan terdapat suatu oksigen O2 sebagai penerima aseptor sehingga akan terbentuk H2O pada akhirnya.

Respirasi Anaerob serta Proses Fermentasinya

persamaan dan perbedaan respirasi aerob dan anaerob

Respirasi aerob dan anaerob merupakan dua hal yang berkebalikan. Respirasi anaerob merupakan suatu proses pemecahan glukosa yang tidak butuh oksigen. Adapun beberapa organisme yang dapat melakukan respirasi anaerob diantaranya seperti khamir, bakteri asam laktat, juga otot tubuh pada manusia. Jika dibandingkan dengan respirasi aerob, respirasi anaerob ini hanya menghasilkan sedikit saja ATP (energy).

Dalam respirasi anaerob yang berperan penting merupakan proses fermentasi. Fermentasi glukosa merupakan suatu substrat pada tahap awal fermentasi dimana glukosa dipecah menjadi 2 buah molekul asam piruvat, 2 NADH dan juga 2 ATP. Akan tetapi reaksi fermentasinya tidak secara sempurna memecah glukosa menjadi karbondioksida serta air sehingga ATP yang dihasilkan akan jauh lebih kecil dibandingkan dengan hasil respirasi aerob.

Berdasarkan produknya sendiri, fermentasi dibedakan menjadi fermentasi alcohol juga fermentasi asam laktat. Mengenai fermentasi alcohol dan fermentasi asam laktat, ulasannya bisa Anda simak berikut ini :

Fermentasi alcohol

Fermentasi alcohol ini dilakukan oleh jamur ragi. Pada fermentasi alcohol, molekul piruvat yang merupakan hasil glikolisis difermentasikan menjadi asetaldehid. NADH akan memberikan suatu electron dan juga hydrogen kepada asetaldehid sehingga akan terbentuk suatu produk akhir alcohol yaitu berupa etanol.

Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat ini terjadi pada otot manusia ketika melakukan kerja keras dan persediaan oksigen kurang mencukupi. Pada fermentasi asam laktat sendiri, molekul asam piruvat hasil glikolisis akan menerima electron dan juga hydrogen dari NADH. Transfer electron dan juga hydrogen perlu menghasilkan suatu NADH+ kembali dimana pada waktu yang sama, asam piruvat akan diubah menjadi suatu asam laktat yang perlu menghasilkan kisaran 2 ATP.

Pada respirasi aerob dan anaerob, asam piruvat yang merupakan hasil proses glikolisis merupakan sesuatu yang bersifat substrat. Asam piruvat yang dihasilkan pada sebuah proses glikolisis dapat dimetabolisasi menjadi suatu senyawa yang berbeda juga tergantung atas tersedia atau tidaknya oksigen. Pada kondisi aerob yang merupakan terdapatnya oksigen, sistem enzim mitokondria sendiri dapat mengatalisis oksidasi asam piruvat menjadi CO2 dan H2O serta membebaskan energy.

Dalam suatu kondisi anaerob, sel serta jaringan tumbuhan dapat mengubah asam piruvat agar menjadi CO2 dan juga etil alcohol serta membebaskan energy. Bisa juga asam piruvat didalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energy.

Bentuk dari respirasi ini lazimnya dikenal dengan nama fermentasi dimana untuk respirasi anaerob, jalur yang bisa ditempuh meliputi lintasan glikolisis, adanya suatu pembentukan alcohol atau fermentasi alcohol juga pembentukan asam laktat atau yang disebut dengan fermentasi asam laktat. Juga terdapatnya akseptor electron terakhir yang bukan oksigen tetapi molekul alcohol atau asam laktat. Nantinya energy yang dihasilkan hanya berupa 2 buah molekul ATP untuk setiap molekul glukosa yang ada.

Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob

Perbedaan kebutuhan oksigen

Perbedaan kebutuhan oksigen

Perbedaan yang paling mendasar antara respirasi aerob dan juga anaerob terletak pada butuh atau tidaknya suatu organisme pada oksigen dimana biasanya oksigen ini digunakan dalam suatu proses respirasi. Jadi ketika respirasi aerob, oksigen tentu pada akhirnya sangat dibutuhkan karena juga termasuk ke dalam unsur utama yang akan menunjang keberhasilan proses katabolisme pada endingnya. Sementara didalam proses respirasi anaerob, organisme tidak butuh keberadaan oksigen itu sendiri. Contohnya adalah dalam proses fotosintesis.

Fotosintesis merupakan suatu peristiwa penggunaan energy cahaya yang diperlukan dalam membentuk suatu senyawa dasar karbohidrat dari karbondioksida serta juga air. Fotosintesis ini terjadi didalam kloroplas dimana reaksi fotosintesisnya dapat disingkat sebagai berikut ini :

12H2O + 6CO2 →→→  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Dalam suatu proses fotosintesis juga terdapat suatu reaksi yang sering disebut sebagai reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang terjadi ke dalam tiga proses yang akan berlangsung didalam kloroplas dimana secara khusus terjadi pada membran tilakoid. Reaksi terang akan terjadi dalam tiga tahapan yang meliputi :

  • Pigmen fotosintesis akan menyerap suatu energy cahaya dan kemudian melepaskan suatu electron yang nantinya akan masuk ke sistem transport electron.
  • Ketika molekul air pecah, ATP dan juga NADPH akan terbentuk kemudian oksigen akan segera dilepaskan.
  • Suatu pigmen fotosintesis yang melepaskan electron akan berusaha menerima kembali suatu electron sebagai gantinya.

Sementara dalam reaksi gelap pada proses fotosintesis, reaksi gelap ini terjadi pada bagian kloroplas yaitu stroma dimana reaksi gelap terjadi melalui beberapa tahapan berikut ini, meliputi :

  • Karbondioksida nantinya perlu diikat oleh RuBP dan terdiri atas 5 atom C yang menjadi sebuah senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa tersebut kemudian akan memecah menjadi 2 PGA.
  • Masing – masing PGA akan menerima gugus fosfat dari ATP juga menerima hydrogen dan juga electron dari NADPH dimana reaksi yang semacam ini akan menghasilkan PGAL pada akhirnya.
  • Pada masing – masing 6 molekul karbondioksida yang diikat akan dihasilkan sebanyak 12 PGAL.
  • Dari sebanyak 12 PGAL tersebut, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi RuBP dan seterusnya dimana RuBP akan mengikat CO2 yang baru.
  • 2 PGAL yang lainnya juga akan turut melakukan suatu kondensasi menjadi glukosa 6 fosfat. Molekul ini merupakan suatu precursor atau bahan baku untuk produk akhir menjadi molekul sukrosa atau tepung pati.

Perbedaan tempat

Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob

Dalam proses respirasi aerob dan juga anaerob keduanya terjadi pada tempat yang berbeda. Pada respirasi aerob umumnya terjadi pada organel sel yang sering disebut dengan mitokondria. Sementara respirasi anaerob biasanya berlangsung pada area sitoplasma.

Perbedaan proses beserta tahapan

Perbedaan proses beserta tahapan

Perbedaan respirasi aerob dan juga anaerob terdapat pada proses beserta tahapannya. Proses respirasi aerob sendiri cenderung jauh lebih rumit dan jauh lebih banyak karena melalui beberapa tahapan yang meliputi : glikolisis, siklus krebs, dan juga transport electron. Sementara pada respirasi anaerob prosesnya cenderung jauh lebih sederhana dibandingkan dengan proses respirasi aerob. Pada proses respirasi anaerob prosesnya melalui tahapan glikolisis dan juga fermentasi saja.

Perbedaan produk energy yang dihasilkan

Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob

Dalam proses respirasi aerob akan menghasilkan suatu energy yang jauh lebih besar  jika dibandingkan proses respirasi aerob. Jadi jika kita hitung respirasi aerob ini pada umumnya menghasilkan kisaran energy sebesar 36 ATP sementara untuk respirasi anaerob hanya menghasilkan energy kurang lebih sebesar 2 ATP.

Perbedaan hasil samping

Perbedaan hasil samping

Selain pada produk energy yang dihasilkan, perbedaan respirasi aerob dan anaerob ini juga terletak pada hasil samping atau sisa yang terbentuk selama proses berlangsung. Respirasi aerob sendiri perlu merombak substrat menjadi CO2 dan juga H2O jauh lebih sempurna. Pada akhirnya nanti semua hydrogen yang terlepas dari substrat selama proses akan bereaksi dengan oksigen dan akan memberikan hasil akhir yang berupa air.

Sementara itu pada suatu respirasi anaerob biasanya substrat akan dirombak menjadi air secara tidak sempurna. Sebagian hydrogen yang terlepas dari suatu substrat selama proses akan bereaksi dengan senyawa yang lain dan kemudian nantinya akan membentuk berbagai jenis asam seperti halnya asam piruvat, asam laktat dan juga etanol.

Sebenarnya perbedaan respirasi aerob dan anaerob masih banyak lagi. Tidak terbatas pada keempat perbedaan yang sudah kami sebutkan tadi saja. Hanya saja beberapa perbedaan yang sudah kami uraikan diatas merupakan perbedaan antara aerob dan anaerob dalam respirasi yang paling utama.

Yang lainnya merupakan perbedaan yang tidak terlalu mencolok sehingga sudah bisa diwakili dengan beberapa perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob seperti yang kami sebutkan sebelumnya. Sehingga sudah cukup dengan penjelasan ini saja bisa menjelaskan proses antara kedua respirasi tersebut yang berlangsung.

Contoh Respirasi Aerob dan Anaerob dalam Kehidupan sehari-hari

Contoh Respirasi Aerob dan Anaerob

Baik hewan dan juga tumbuhan pastinya akan melepaskan energy dari makanan dengan menggunakan proses respirasi. Hal ini merupakan suatu konsekuensi wajib yang perlu kita semua tahu. Hal ini terjadi juga karena respirasi merupakan suatu proses pelepasan energy dari glukosa atau bahan kimia organic lainnya yang merupakan seperangkat reaksi kimia yang terdapat didalam tubuh manusia.

Didalam tubuh manusia, asupan makanan yang kita lakukan berupa suatu oksidasi oleh aktivitas metabolic atau kimia didalam sel – sel tubuh juga hadir sehingga hasil energy semuanya nanti akan didapatkan dan kita bisa melakukan berbagai macam pekerjaan pada akhirnya berkat adanya fungsi tersebut dari proses respirasi yang sudah berlangsung.

Dalam proses respirasi, energy kimia didalam glukosa dapat digunakan untuk menyediakan energy lain yang dibutuhkan untuk tubuh dalam proses pertumbuhan, perbaikan dan juga gerakan. Itulah contoh salah satunya dari respirasi aerob.

Sementara untuk contoh respirasi anaerob contohnya juga banyak kita temukan di kehidupan sehari-hari sekitar kita. Contoh pada respirasi anaerob terjadi pada peristiwa berikut ini :

Peristiwa asam laktat

Tak hanya makhluk hidup prokariotik saja yang mengalami respirasi anaerob, akan tetapi manusia juga dapat mengalaminya. Tepatnya terdapat pada bagian sel otot. Peristiwa yang semacam ini terjadi ketika manusia menggunakan ototnya secara maksimal sehingga pada akhirnya oksigen didalam tubuh akan berkurang.

Hal tersebut akan menjadi penyebab terjadinya penimbunan asam laktat pada otot dimana hal ini akan menjadi penyebab elastisitas otot akan berkurang. Sehingga ketika elastisitas otot berkurang maka nantinya otot akan terserang kram dan juga merasa kelelahan.

Fermentasi alcohol

Fermentasi alcohol pada respirasi aerob dan anaerob menggunakan jamur ragi. Ragi ini akan mengalami suatu respirasi anaerob dan kemudian mengubah menjadi lebih penuh cita rasa kembali. Perubahan yang terjadi adalah berasal dari asam piruvat kemudian menjadi etil akohol.

Respirasi sulfat

Dalam respirasi sulfat, respirasi yang terjadi dilakukan oleh suatu bakteri heterotrofik dimana contohnya adalah yang berjenis desulfovibrio. Dalam proses respirasi sulfat yang seperti ini pada akhirnya bakteri perlu membutuhkan sulfat untuk mengubah agar bisa menjadi sulfit.

Itulah sedikit penjelasan yang kami bisa berikan untuk Anda tentang respirasi aerob dan anaerob. Semoga informasi yang kami berikan diatas menjadi informasi terbaik yang semakin bisa menambah pengetahuan dan cakrawala kita semua.