Total ATP yang diperoleh Dari Katabolisme Glukosa melalui Respirasi Aerobik dan Regulasi Katabolisme Glukosa ( Respirasi aerobik )

Katabolisme glukosa yang diawali dari proses proses glikolisis kemudian dilanjutkan dengan respirasi aerobik dan rangkain transport elektron sepeti yang telah dibahas pada postingan sebelumnya ( Proses Katabolisme Sukrosa I (Glikolisis dan Oksidasi Pyruvate) dan Katabolisme Sukrosa II (Siklus Krebs dan Transport Elektron) ) menghasilkan Adenosine Triphosphate  (ATP). ATP tersebut kemudian akan digunakan untuk melakukan berbagai aktivitas. Namun berapakah ATP yang dihasilkan oleh katabolisme glukosa dan bagaimana regulasi dalam katabolisme sukrosa akan dibahas lebih lanjut dalam postingan ini. SEMOGA BERMANFAAT.

Perhitungan Total ATP yang diperoleh Dari Katabolisme Glukosa melalui Respirasi Aerobik

Respirasi Aerobik adalah proses respirasi yang menggunakan atau memanfaatkan oksigen (O₂) sebagai akseptor / penerima elektron terakhir. Proses katabolisme glukosa melalui respirasi aerobik melewati beberapa tahapan yaitu glikolisis, oksidasi pyruvate, siklus kreb, dan rangkaian transport elektron. Dari glikolisis, oksidasi pyruvate dan siklus kreb dihasilkan Adenosine triphosphate (ATP) serta NADH dan FADH₂ yang selanjutnya digunakaan untuk membentuk ATP dalam rangkaian transport elektron. Adenosine triphosphate (ATP)  yang dihasilkan dari 1 NADH adalah 3 ATP sedangkan FADH₂ dapat menghasilkan 2 ATP.

ATP total yang diperoleh dari katabolisme 1 glukosa melalui respirasi aerobik dalam tiap-tiap tahapan reaksi adalah sebagai berikut :

1. Glikolisis

- dibutuhkan    2 ATP

- dihasilkan      2 ATP

                        2 NADH à 6 ATP

- total               à2-2+6 = 6 ATP

2. Oksidasi Pyruvate

- dihasilkan 2 NADH à 6 ATP

- total               à 6 ATP

3. Siklus Krebs

- dihasilkan      2 ATP

                        6 NADH à 18 ATP

                        2 FADH₂à 4 ATP

- total               à 24 ATP

Sehingga TOTAL ATP keseluruhan yang diperoleh dari katabolisme glukosa melalui respirasi aerobik adalah 36 ATP (6+6+24).

            Namun jumlah total 36 ATP yang dihasilkan tersebut merupakan hitung-hitungan secara teori. Faktanya total ATP yang dihasilkan tidak samapi 36 ATP. Hal itu disebabkan oleh 2 hal, yaitu :

 1.beberapa proton (H⁺) yang ada pada ruang intermenbran kemungkinan masuk ke dalam matrix mitokondria tanpa melewati channel protein penghasil ATP.

2. proton (H⁺) pada ruang intermenbran seringkali tidak digunakan oleh sel untuk menghasilkan ATP, tetapi untuk melakukan aktivitas lain, seperti dimanfaatkan untuk transport pyruvate ke dalam matrix mitokondria.

Fakta berdasarkan pengukuran yang valid, 1 NADH hanya menghasilkan 2,5 ATP dan FADH₂ hanya menghasilkan 1,5 ATP. Jadi ATP total yang dihasilkan berdasarkan pengukuran yang valid dari katabolisme glukosa melalui respirasi aerobik adalah 30 ATP. 

Total ATP yang dihasilkan dalam katabolisme sukrosa

Regulasi Respirasi aerobik ( Katabolisme Glukosa )

Dalam sel, ketika ATP banyak, glikolisis, siklus Krebs dan pemecahan asam lemak akan dihambat. Sebaliknya, ketika jumlah ATP dalam sel rendah, enzim-enzim yang berperan dalam katabolisme glukosa akan diaktifkan. Ada beberapa enzim kunci yang mengatur terjadinya katabolisme sukrosa, yaitu enzim phosphofructokinase, pyruvate decarboxylase dan enzim citrate synthetase.

Enzim phosphofructokinase yang berperan mengkatalisis fructose 6-phosphate menjadi fructose 1,6-bisphosphate. Jumlah ADP yang lebih tinggi daripada ATP dan konsentrasi citrate yang rendah (tanda bahwa siklus krebs tidak berjalan) menstimulasi kerja enzim phosphofructokinase sehingga menyebabkan glikolisis berjalan dan terbentuk pyruvate. Oksidasi pyruvate diregulasi oleh enzim pyruvate decarboxylase. Kerja enzim tersebut dihambat oleh keberadaan NADH yang banyak dihasilkan dalam siklus krebs.

            Enzim lain yang meregulasi respirasi aerobik adalah enzim citrate synthetase. Citrate synthetase mengkatalisis pembentukan citrate dari oxaloacetate dan acetyl-CoA. Kerja enzim tersebut terhambat jika konsentrasi ATP dalam sel tinggi. Berikut diagram dari regulasi respirasi aerobik ( katabolisme glukosa ) :

Regulasi katabolisme sukrosa

Demikian postingan tentang Total ATP yang diperoleh Dari Katabolisme Glukosa melalui Respirasi Aerobik dan Regulasi Katabolisme Glukosa ( Respirasi aerobik ) semoga bermanfaat.

Kata Kunci :
Regulasi katabolisme sukrosa, pengaturan katabolisme sukrosa, kontrol regulasi dalam glikoslisis oksidasi piruvat dan siklus krebs, total ATP dari katabolisme glukosa, total ATP dari glikolisis, total ATP dari oksidasi piruvate, total ATP dari siklus krebs, total ATP dari rangkain transport elektron