Respirasi Anaerob dan Aerob

Tahapan Respirasi Anaerob

Pada respirasi anaerob, tahapan yang ditempuh meliputi :

Fermentasi alKohol

Proses ini terjadi pada beberapa mikroorganisme seperti jamur (ragi), dimana tahapan glikolisis sama dengan yang terjadi pada respirasi aerob. Beberapa organisme seperti khamir (Saccharomyces cereviceace) melakukan fermentasi alkohol. Organisme ini mengubah glukosa melalui fermentasi menjadi alkohol (etanol).

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi : Alkohol – Pengertian, Jenis, Manfaat, Tata Nama dan Sifat

Setelah terbentuk asam piruvat (hasil akhir glikolisis), asam piruvat mengalami dekarboksilasi (sebuah molekul CO2 dikeluarkan) dan dikatalisis oleh enzim alkohol dehidrogenase menjadi etanol atau alkohol dan terjadi degradasi molekul NADH menjadi NAD+ serta membebaskan energi/kalor.

Proses ini dikatakan sebagai “pemborosan” karena sebagian besar energi yang terkandung dalam molekul glukosa masih tersimpan di dalam alkohol. Itulah sebabnya, alkohol/etanol dapat digunakan sebagai bahan bakar. Fermentasi alkohol pada mikroorganisme merupakan proses yang berbahaya bila konsentrasi etanolnya tinggi. Secara sederhana, reaksi fermentasi alkohol ditulis :

2CH3COCOOH ———-> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal

asam piruvat etanol/alkohol

Fermentasi alKohol

Fermentasi asam laktat

Pada sel hewan (juga manusia) terutama pada sel-sel otot yang bekerja keras , energi yang tersedia tidaklah seimbang dengan kecepatan pemanfaatan energi karena kadar O2 yang tersedia tidak mencukupi untuk kegiatan respirasi aerob (reaksi yang membutuhkan oksigen).

Proses fermentasi asam laktat dimulai dari lintasan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat. Karena tidak tersedianya oksigen maka asam piruvat akan mengalami degradasi molekul (secara anaerob) dan dikatalisis oleh enzim asam laktat dehidrogenase dan direduksi oleh NADH untuk menghasilkan energi dan asam laktat. Secara sederhana reaksi fermentasi asam laktat ditulis sebagai berikut.

2CH3COCOOH ———-> 2CH3CHOHCOOH + 47 kka

asam piruvat asam laktat

Fermentasi asam laktat

Pada manusia, kejadian ini sering temukan ketika seseorang bekerja atau berolahraga berat/keras. Akibat kekurangan oksigen menyebabkan asam piruvat yang terbentuk dari tahapan glikolisis akan diuraikan menjadi asam laktat.yang menyebabkan timbulnya rasa pegal-pegal setelah seseorang bekerja/berolahraga berat/keras.

Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai transpor elektron karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam piruvat direduksi karena menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan terbentuklah asam laktat yang menyebabkan rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.

CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + E

(asam piruvat) (asam laktat)
Ciri-Ciri Respirasi Anaerob

Berikut ini terdapat beberapa ciri-ciri respirasi anaerob, antara lain:

Jika tak ada oksigen, sel tidak memliki akseptor elektron alternatif untuk memproduksi ATP
sehingga terpaksa elektron yang didapatkan dari glikolisis diangkut oleh senyawa organik, proses ini disebut
Fermentasi alkohol dilakukan oleh ragi dengan cara melepaskan gugus CO₂ dari piruvat melalui dekarboksilasi dan menghasilkan molekul 2 karbon asetaldehida
Asetaldehida kemudian menerima elektron dari NADH sehingga berubah menjadi etanol
Fermentasi alkohol dilakukan oleh tumbuhan.
Fermentasi asam laktat dilakukan oleh sel hewan dengan cara mentransfer elektron dari NADH kembali ke piruvat.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi : Etanol – Pengertian, Msds, Rumus, Struktur, Bahaya, pH & Pembuatannya

Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk hidupnya. Bakteri anerob terbagi atas dua yaitu bakteri anaerob fakultatif dan bakteri anaerob obligat.

Bakteri anaerob fakultatif

Bakteri anaerob fakultatif adalah bakteri yang dapat hidup dengan baik baik itu dengan oksigen atau tanpa oksigen. Contoh-contoh bakteri anaerbo fakultatif adalah Streptococcus, Aerobacter aerogenes, Escherichia coli, Lactobacillus, Alcaligenesis.

Bakteri anaerob obligat

Bakteri anaerob obligat adalah bakteri yang tidak membutuhkan dalam hidupnya. Jika ada oksigen bakteri tersebut akan mati. Contoh-contoh bakteri anaerob obligat adalah Prevotella melaninogenica (menyebabkan abses pada rongga mulut dan faring), Clostridium tetani (menyebabkan kejang otot), Peptostreptococcus (menyebabkan abses otak dan abses saluran kelamin wanita), Methanobacterium (menghasilkan gas metana), dan Bacteroides fragilis (menyebabkan abses atau tumpukan nanah di usus).
Contoh Bakteri Anaerob

Berikut ini terdapat beberapa contoh bakteri anaerob, antara lain:

Clostridium tetani (anaerob obligat) : bakteri Gram positif,dapatmembentuk spora, danberbentuk drumstick. Bakteri ini menyebabkan penyakitTetanus dengan infeksi melalui berbagai cara, yaitu: luka tusuk, patah tulang terbuka, luka bakar, pembedahan, penyuntikan, gigitan binatang, aborsi, melahirkan atau luka pemotongan umbilicus.
Microccocus denitrificans (anaerob obligat), Bakteri Mesofil, bakteri yang hidupdan tumbuh di daerahsuhu antara 15°-55°C, dengan suhuoptimum 25°- 40°C,menimbulkan proses denitrifikasi (karena oksigen dalam tanah berkurang) yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Kerugiaaannya : memecccah nitrat menjadi nitrogen sehingga mengurangi kesuburan tanah.
Clostridium botulinum(anaerob obligat), bakteri berbentuk satu batang tungal, Gram-positif, dapat membentuk spora(Sporanya tahan panas dan dapat bertahan hidup dalam makanan dengan pemrosesan yang kurang sesuai atau tidak benar), dan dapat memproduksi racun syaraf yang kuat, bakteri tersebut tumbuh dalam makanan dan menghasilkan racun botulininyang dapat menimbulkan keracunan makanan.
Shigella (anaerobfakultatif) , genus Gram-negatif, menyebabkan penyakit disentri, Infeksi Shigella melalui proses menelan (makanan/minuman yang terkontaminasi bakteri) atau melalui teknik seksual tertentu yang melibatkan lidah dan anus. Gejala : diare, demam, mual, muntah, kram perut, perut kembung, dan sembelit.
Staphylococcus pyogenes, Bentuk coccus, memiliki kapsul formasi staphylae, tidak mampu berbentuk spora, gram positif, tidak bergerak, mengeluarkan exotoxin, tahan terhadap pengaruh buruk dari luar.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi : Penjelasan Jenis-Jenis Bakteri Beserta Contohnya

Pengertian Respirasi Aerob

Respirasi aerob merupakan sebauh reaksi katabolisme yang memerlukan suasana aerobic dengan proses keberadaan oksigen sangat dibutuhkan yang menghasilkan energy dengan jumlah yang besar. Energi yang disimpan dalam bentuk kimiawi yang dikenal dengan kode ATP. Energi ATP digunakan oleh sel dalam tubuh makhluk hidup, untuk menunjang pertumbuhan, gerak transportasi reproduksi dan kegiatan yang lainnya. Untuk lebih sederhananya rumus aerob digambarkan secara sederhana yaitu:

C6H12+6O2=6HCO2+6H2O
Ciri-Ciri Respirasi Aerob

Berikut ini terdapat beberapa ciri-ciri rRespirasi aerob, antara lain:

membutuhkan oksigen sebagai akseptor elektron.
Proses yang terjadi dalam matriks mitokondria
Untuk memecah senyawa organik ke an-organik menghasilkan energi dalam jumlah besar yaitu 36 ATP
Respirasi aerob terdapat 4 tahap utama yaitu Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Siklus Krebs dan Transpor Elektron.

Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen untuk hidupnya. Jika tidak ada oksigen, bakteri akan mati.

Bakteri aerob menggunakan glukosa atau zat organik lainnya seperti etanol untuk dioksidasi menjadi CO2, H2O, dan sejumlah energi.
Contoh Bakteri Aerob

Nitrosococcus : bakteri nitrit, Amfitrik, memiliki metabolisme berbasis oksigen. Berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk humus).
Nitrosomonas : bakteri nitrit, Amfitrik, berbentuk batang yang terdiri dari genus chemoautotrophic.berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman
. Nitrobacter, bakteri nitrat, autotrof, Bakteri yang mengubah Nitrite menjadi Nitrate.
Bacillus, bersifat Hipertermofil, gram positif , dapat hidup dan tumbuh pada suhudiatas 75°C, beberapa bakteri inibahkan dapat hidup pada suhu diatas 100°C dan dapat menghasilkan enzim-enzim penting yang digunakan dalam obat-obatan
Mycobacterium Tuberculosis, berbentuk batang, aerob obligat, dan memiliki ciri khusus yakni adanya lapisan lilin di dinding selnya, membutuhkan oksigen, bermanifest di paru-paru mamalia karena kandungan oksigennya sangat tinggi, menyebabkan penyakit tuberkulosis,Pembelahan diri terjadi sangat lambat, yaitu sekitar 15 jam setelah infeksi terjadi.
Nocardia, berbentuk batang, gram positif, bersifat patogen& non patogen, menyebabkan penyakit nocardiosis, mempengaruhi paru-paru bahkan seluruh tubuh. Biasanya, bakteri Nocardia tumbuh subur di rongga mulut, terutama di gusi dan kantong periodontal.