Pengertian dan Jenis Fermentasi anaerob

Fermentasi anaerob adalah metode yang digunakan sel untuk mengekstraksi energi dari karbohidrat ketika oksigen atau akseptor elektron lainnya tidak tersedia di lingkungan sekitarnya.

Fermentasi anaerob membedakannya dari respirasi anaerob, yang tidak menggunakan oksigen tetapi menggunakan molekul penerima elektron yang berasal dari luar sel.

Proses permentasi anaerob dapat mengikuti glikolisis sebagai langkah selanjutnya dalam pemecahan glukosa dan gula lain untuk menghasilkan molekul adenosin trifosfat (ATP) yang menciptakan sumber energi untuk sel.

Melalui metode fermentasi anaerob, sel mampu meregenerasi nikotinamid adenin dinukleotida (NAD +) dari bentuk tereduksi nikotinamid adenin dinukleotida (NADH), molekul yang diperlukan untuk melanjutkan glikolisis.

Fermentasi anaerob bergantung pada enzim untuk menambahkan gugus fosfat ke dalam molekul adenosin difosfat (ADP) individu untuk menghasilkan ATP, yang berarti merupakan bentuk fosforilasi tingkat-substrat. Ini kontras dengan fosforilasi oksidatif, yang menggunakan energi dari gradien proton yang mapan untuk menghasilkan ATP.

Dalam respirasi aerob, akseptor elektron terakhir adalah molekul oksigen, O2. Jika respirasi aerobik terjadi, maka sekitar 38 molekul ATP akan diproduksi menggunakan energi dari elektron berenergi tinggi yang dibawa oleh NADH atau FADH2 ke rantai transpor elektron. Jika respirasi aerob tidak terjadi, NADH harus dioksidasi ulang menjadi NAD + untuk digunakan kembali sebagai pembawa elektron agar glikolisis berlanjut.

Bagaimana Fermentasi anaerob dilakukan?

Beberapa organisme menggunakan molekul organik (seperti metana) sebagai akseptor elektron terakhir alih-alih oksigen. Proses yang menggunakan molekul organik untuk meregenerasi NAD + dari NADH secara kolektif disebut sebagai fermentasi.

Sebaliknya, beberapa sistem kehidupan menggunakan molekul anorganik (seperti nitrat atau belerang) sebagai akseptor elektron terakhir untuk meregenerasi NAD +.

Kedua metode ini bersifat anaerob (tidak memerlukan oksigen) untuk mencapai regenerasi NAD + dan memungkinkan organisme untuk mengubah energi untuk digunakan tanpa adanya oksigen.

Fermentasi Asam Laktat

Metode fermentasi yang digunakan oleh hewan dan beberapa bakteri seperti dalam yogurt adalah fermentasi asam laktat (Gambar 1). Ini terjadi secara rutin di sel darah merah mamalia dan otot rangka yang tidak memiliki cukup oksigen untuk memungkinkan respirasi aerob berlanjut (seperti pada otot setelah latihan keras).

Fermentasi asam laktat

Gambar 1. Fermentasi asam laktat sering terjadi pada otot yang telah menjadi lelah dengan penggunaan.

Pada otot, asam laktat yang dihasilkan oleh fermentasi harus dihilangkan oleh sirkulasi darah dan dibawa ke hati untuk metabolisme lebih lanjut. Reaksi kimia fermentasi asam laktat adalah sebagai berikut:

Asam piruvat + NADH ↔ asam laktat + NAD +

Penumpukan asam laktat menyebabkan kekakuan dan kelelahan otot. Setelah asam laktat dikeluarkan dari otot dan diedarkan ke hati, asam laktat dapat diubah kembali menjadi asam piruvat dan selanjutnya dikatalisis untuk energi.

Fermentasi Alkohol

Proses fermentasi lain yang dikenal adalah fermentasi alkohol (Gambar 2), yang menghasilkan etanol, alkohol. Reaksi fermentasi alkohol adalah sebagai berikut:
gambar fermentasi alkohol

fermentasi alkohol

Gambar 2 Reaksi yang menghasilkan fermentasi alkohol ditunjukkan.

Fermentasi asam piruvat oleh ragi menghasilkan etanol yang ditemukan dalam minuman beralkohol (Gambar 3).

Fermentasi jus anggur

Gambar 3 Fermentasi jus anggur untuk membuat anggur menghasilkan CO2 sebagai produk sampingan. Tangki fermentasi memiliki katup sehingga tekanan di dalam tangki dapat dilepaskan.

Jika karbon dioksida yang dihasilkan oleh reaksi tidak dikeluarkan dari ruang fermentasi, misalnya dalam bir dan anggur bersoda, ia tetap larut dalam medium sampai tekanan dilepaskan. Etanol di atas 12 persen beracun bagi ragi, sehingga kadar alkohol alami dalam anggur terjadi maksimal 12 persen.

Loading...