Pengertian, Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob

Proses molekuler yang memecah glukosa, menghasilkan produk limbah, dan energi disebut respirasi. Ada dua macam repirasi: Aerob dan Anaerob. Organisme hidup menggunakan energi yang dilepaskan oleh respirasi untuk proses kehidupan mereka.

Respirasi aerob adalah proses yang terjadi di hadapan oksigen, menghasilkan sejumlah besar energi. Karbon dioksida dan air dihasilkan sebagai produk limbah.

Respirasi anaerob adalah proses yang terjadi tanpa menggunakan oksigen, menghasilkan sedikit energi. Alkohol atau asam laktat atau senyawa lain diproduksi sebagai produk limbah tergantung pada jenis sel yang aktif.

Semua makhluk hidup membutuhkan pasokan energi untuk menjaga sel-sel mereka berfungsi normal dan tetap sehat. Beberapa organisme, yang disebut autotrof, dapat menghasilkan energi sendiri dengan menggunakan sinar matahari melalui proses fotosintesis. Lainnya, seperti manusia, perlu makan makanan untuk menghasilkan energi. Namun, itu bukan tipe energi sel yang digunakan untuk berfungsi.

Sebaliknya mereka menggunakan molekul yang disebut Adenosin trifosfat (ATP) menjaga diri mereka sendiri berjalan. Sel-sel, karena itu, harus memiliki cara untuk mengambil energi kimia yang tersimpan dalam makanan dan mengubahnya menjadi ATP yang mereka butuhkan untuk berfungsi. Sel-sel mengalami proses untuk membuat perubahan ini disebut respirasi selular.

Dua Jenis Respirasi Sel

Respirasi sel dapat aerob (yang berarti “dengan oksigen”) atau anaerob (“tanpa oksigen”). Rute mana sel-sel yang diperlukan untuk membuat ATP semata-mata tergantung pada apakah atau tidak ada cukup oksigen untuk menjalani respirasi aerobik. Jika tidak terdapat cukup oksigen untuk respirasi aerobik, maka organisme akan resor untuk menggunakan respirasi anaerobik.

Respirasi aerobik

Dalam rangka untuk memaksimalkan jumlah ATP yang dibuat dalam proses respirasi selular, oksigen harus hadir. Ketika spesies eukariotik berevolusi dari waktu ke waktu, mereka menjadi lebih kompleks dengan organ dan bagian tubuh. Ini menjadi penting bagi sel untuk dapat menciptakan sebanyak mungkin ATP untuk menjaga adaptasi baru berjalan dengan baik.

Atmosfer awal Bumi memiliki sangat sedikit oksigen. Barulah sesudah autotrophs menjadi berlimpah dan merilis sejumlah besar oksigen sebagai produk sampingan dari fotosintesis yang respirasi aerobik bisa berkembang. Oksigen memungkinkan setiap sel untuk menghasilkan berkali-kali lebih ATP daripada nenek moyang mereka yang bergantung pada respirasi anaerobik. Proses ini terjadi dalam organel sel yang disebut mitokondria.

Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob
Perbedaan Respirasi Aerob dan Anaerob

Respirasi anaerob

Lebih primitif adalah proses respirasi anaerob (juga dikenal sebagai fermentasi). Respirasi anaerobik dimulai dengan cara yang sama sebagai respirasi aerobik, tetapi berhenti bagian perjalanan melalui jalur karena oksigen tidak tersedia untuk itu untuk menyelesaikan proses respirasi aerobik. Jenis respirasi selular membuat banyak sedikit ATP dan juga melepaskan produk sampingan dari salah satu asam laktat atau alkohol. Seperti respirasi aerobik, respirasi anaerobik terjadi di mitokondria.

Fermentasi asam laktat merupakan jenis respirasi anaerobik manusia yang menjalani jika ada kekurangan oksigen. Misalnya, pelari jarak jauh mengalami penumpukan asam laktat di otot mereka karena mereka tidak mengambil dalam oksigen yang cukup untuk bersaing dengan permintaan energi yang dibutuhkan untuk latihan. Asam laktat bahkan bisa menyebabkan kram dan nyeri pada otot seiring waktu.

Fermentasi alkohol tidak terjadi pada manusia. Ragi adalah contoh yang baik dari suatu organisme yang mengalami fermentasi alkohol. Proses yang sama yang terjadi di mitokondria selama fermentasi asam laktat juga terjadi pada fermentasi alkohol. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa produk sampingan dari fermentasi alkohol adalah etil alkohol.

Fermentasi alkohol penting bagi industri bir. Pembuat bir menambahkan ragi yang akan mengalami fermentasi alkohol untuk menambahkan alkohol ke minuman. Fermentasi anggur juga sama dan menyediakan alkohol untuk anggur.

Mana yang lebih baik?

Respirasi aerobik jauh lebih efisien dalam membuat ATP dari respirasi anaerobik. Tanpa oksigen, Siklus Krebs dan Rantai Transportasi Elektron dalam respirasi selular bisa didukung dan tidak akan bekerja lagi. Hal ini akan memaksa sel untuk menjalani jauh kurang efisien respirasi anaerobik. Saat respirasi aerobik dapat menghasilkan hingga 36 ATP, respirasi anaerob hanya dapat memiliki keuntungan bersih sebesar 2 ATP.

Evolusi dan Respirasi

Anaerobik Merupakan jenis respirasi yang paling kuno. Karena ada sedikit atau tidak ada oksigen hadir ketika sel-sel eukariotik pertama berevolusi melalui endosimbiosis, mereka hanya bisa menjalani respirasi anaerobik. Ini bukan masalah, namun, karena sel-sel pertama yang uniseluler. Memproduksi hanya 2 ATP pada waktu itu cukup untuk menjaga jalannya sel tunggal.

Ketika organisme eukariotik multiseluler mulai muncul di Bumi, organisme yang lebih besar dan lebih kompleks yang diperlukan untuk menghasilkan lebih banyak energi. Melalui seleksi alam, organisme dengan lebih mitokondria yang bisa menjalani respirasi aerobik selamat dan direproduksi, meneruskan adaptasi ini yang menguntungkan kepada keturunannya. Versi yang lebih kuno tidak bisa lagi bersaing dengan permintaan ATP dalam organisme lebih kompleks dan punah.

Perbedaan

Jenis energi yang dibutuhkan untuk balapan jarak jauh versus pertandingan gulat jangka pendek juga dapat membantu menjelaskan perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob. Untuk balapan jarak jauh, respirasi aerob berlangsung menghasilkan energi dalam jumlah besar. Untuk pertandingan gulat jangka pendek, respirasi anaerob terjadi dan akan menghasilkan semburan energi kecil.

Perlombaan ini adalah latihan kardio, dan jantung harus mempertahankan laju tetap sekitar 60 hingga 80% dari maksimum, dan harus ada cukup oksigen untuk mempertahankan kekuatan otot. Di sisi lain, latihan yang intens dan singkat seperti pertandingan gulat membutuhkan detak jantung meningkat hingga lebih dari 80% dari maksimum, dan harus ada cukup oksigen untuk sumber daya langsung.

Singkatnya, respirasi aerob memungkinkan kebutuhan energi jangka panjang, dan anaerob untuk kebutuhan energi jangka pendek. Tentu saja, sebagian besar olahraga dan kegiatan menggunakan kombinasi respirasi aerobik dan anaerobik.

Ada juga perbedaan teknis lainnya antara respirasi aerob dan anaerob. Untuk aerob, sel yang terlibat termasuk yang ada di sebagian besar organisme dan sel tubuh; Namun, anaerob dapat terjadi pada sel otot dan sel darah merah, dan merupakan beberapa jenis bakteri dan ragi.

Asam laktat diproduksi selama anaerob, dan tidak ada yang diproduksi selama aerob. Sejumlah besar energi dihasilkan dalam respirasi aerobik dengan 38 molekul glukosa, dan energi rendah dengan hanya 2 molekul glukosa selama anaerob.

Selain itu, reaktan untuk respirasi aerobik adalah oksigen dan glukosa, namun untuk anaerob reaktan hanya glukosa. Situs reaksi dalam sel untuk aerob berada di sitoplasma atau mitokondria, dan hanya di sitoplasma untuk respirasi anaerob.

Baik respirasi aerob dan anaerob melibatkan tahap pertama yang disebut glikolisis. Tahap tambahan dalam anaerob adalah fermentasi, tetapi dalam aerob ada siklus Krebs dan rantai transfer elektron. Akhirnya, pembakaran sempurna dalam respirasi aerobik, dan tidak lengkap selama respirasi anaerob.

Singkatnya, ketika memikirkan respirasi aerob, hubungkan dengan latihan aerobik, yang melibatkan kebutuhan akan energi dalam jumlah besar dalam periode waktu yang lama. Oksigen hadir dan karbon dioksida dan air dihasilkan sebagai produk limbah. Untuk anaerob, ledakan pendek dan sejumlah kecil energi yang dihasilkan, oksigen tidak ada, asam laktat dan senyawa lainnya diproduksi sebagai produk limbah tergantung pada jenis sel aktif.

Related Posts

This Post Has One Comment

Comments are closed.