Perbedaan antara siklus krebs dan rantai Transpor Elektron

Perbedaan antara siklus krebs dan rantai Transpor Elektron

Respirasi Seluler adalah proses katabolik di mana substrat pernapasan seperti glukosa dipecah atau dioksidasi untuk membentuk karbon dioksida dan air dengan melepaskan energi sebagai ATP. Energi ini digunakan untuk menggerakkan semua aktivitas seluler.

Tahapan respirasi seluler

  1. Glikolisis: glukosa dipecah menjadi dua molekul piruvat
  2. Reaksi tautan: Piruvat diangkut ke mitokondria dan dikonversi menjadi asetil KoA dengan pelepasan CO2
  3. Siklus Krebs: Asetil KoA memasuki siklus Krebs dengan menggabungkan dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat; senyawa pertama yang terbentuk dalam siklus Krebs (oleh karena itu siklus krebs juga disebut sebagai siklus asam sitrat)
  4. Rantai transpor elektron dan fosforilasi oksidatif: NADH dan FADH2 diproduksi dalam siklus Krebs memasuki rantai transpor elektron, menciptakan kekuatan motif proton dan akhirnya menghasilkan ATP dengan O2 sebagai akseptor elektron terminal yang membentuk H2O.

Pengertian siklus Krebs

Siklus Krebs, yang juga disebut siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat. Siklus Krebs, juga dikenal sebagai siklus asam sitrat, adalah langkah-langkah penting metabolisme oksidatif yang terjadi dalam mitokondria.

Siklus Krebs menggunakan dua molekul asam piruvat yang terbentuk dalam glikolisis dan menghasilkan molekul energi tinggi dari NADH dan flavin adenin dinukleotida (FADH), serta beberapa ATP. Siklus Krebs terjadi pada mitokondria sel. Organel yang berbentuk sosis ini memiliki membran dalam dan luar, dan karenanya, sebuah kompartemen dalam dan luar. Membran dalam dilipat terhadap dirinya sendiri berkali-kali, lipatan disebut krista. Mereka agak mirip dengan membran tilakoid pada kloroplas. Terletak di sepanjang krista adalah enzim penting yang diperlukan untuk pompa proton dan untuk produksi ATP.

Sebelum memasuki siklus Krebs, molekul asam piruvat yang diubah. Setiap molekul asam tiga karbon piruvat mengalami konversi ke zat yang disebut asetil koenzim-A, atau asetil-CoA. Selama proses tersebut, molekul asam piruvat dipecah oleh enzim, satu atom karbon dilepaskan dalam bentuk karbon dioksida, dan dua atom karbon yang tersisa digabungkan dengan koenzim yang disebut koenzim A. Kombinasi ini membentuk asetil-CoA. Dalam prosesnya, elektron dan ion hidrogen ditransfer ke NAD untuk membentuk NADH energi tinggi.

Asetil-KoA sekarang memasuki siklus Krebs dengan bergabung dengan asam empat karbon yang disebut asam oksaloasetat. Kombinasi tersebut membentuk asam enam karbon yang disebut asam sitrat. Asam sitrat mengalami serangkaian konversi enzim-katalis. Konversi, yang melibatkan sampai dengan sepuluh reaksi kimia, semuanya disebabkan oleh enzim. Pada Sebagian langkah, elektron energi tinggi yang dirilis ke NAD. Molekul NAD juga memperoleh ion hidrogen dan menjadi NADH. Pada salah satu langkah, FAD berfungsi sebagai akseptor elektron, dan memperoleh dua ion hidrogen menjadi FADH2. Juga, di salah satu reaksi, energi yang cukup dilepaskan untuk mensintesis molekul ATP. Karena untuk setiap molekul glukosa ada dua molekul asam piruvat memasuki sistem, dua molekul ATP terbentuk.

Juga selama siklus Krebs, dua atom karbon dari asetil-CoA dilepaskan, dan masing-masing membentuk sebuah molekul karbon dioksida. Jadi, untuk setiap asetil-CoA yang memasuki siklus, dua molekul karbon dioksida terbentuk. Dua molekul asetil-CoA memasuki siklus, dan masing-masing memiliki dua atom karbon, jadi empat molekul karbon dioksida akan terbentuk. Pertambahan empat molekul dengan dua molekul karbon dioksida yang terbentuk dalam konversi asam piruvat menjadi asetil-CoA, dan penambahan hingga enam molekul karbon dioksida. Keenam molekul C02 dilepaskan sebagai gas buang dalam siklus Krebs. Mereka mewakili enam karbon glukosa yang awalnya masuk proses glikolisis.

siklus Krebs

Siklus Krebs, juga dikenal sebagai siklus asam sitrat, adalah langkah-langkah penting metabolisme oksidatif yang terjadi dalam mitokondria.

Pada akhir siklus Krebs, produk akhir asam oksaloasetat. Hal ini identik dengan asam oksaloasetat yang dimulai dari siklus. Sekarang molekul siap menerima molekul asetil-CoA lain untuk memulai giliran lain dari siklus tersebut. Semua mengatakan, bentuk siklus Krebs (per dua molekul asam piruvat) dua molekul ATP, sepuluh molekul NADH, FADH2 dan dua molekul. NADH dan FADH2 akan digunakan dalam sistem transpor elektron.

Pengertian Rantai transpor elektron

Rantai transpor elektron adalah proses di mana NADH dan [FADH2] dihasilkan selama glikolisis, B-oksidasi, dan proses katabolik lainnya teroksidasi sehingga melepaskan energi dalam bentuk ATP. Mekanisme yang ATP terbentuk dalam ETC disebut phosphorolation kemiosmotik.

Produk sampingan dari proses katabolik kebanyakan NADH dan [FADH2] yang merupakan bentuk pengurangan (reduksi). Proses metabolisme menggunakan NADH dan [FADH2] untuk mengangkut elektron dalam bentuk ion hidrida (H-). Elektron ini melewati dari NADH atau [FADH2] untuk pembawa elektron terikat membran yang kemudian diteruskan kepada pembawa elektron lain sampai mereka akhirnya diberikan kepada oksigen yang mengakibatkan produksi air.

Saat elektron berlalu dari satu operator elektron ke yang lain ion hidrogen diangkut ke ruang antarmembran di tiga titik-titik tertentu dalam rantai. Pengangkutan ion hidrogen menciptakan konsentrasi yang lebih besar dari ion hidrogen dalam ruang antarmembran dibandingkan dalam matriks yang kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan ATP Sintase dan menghasilkan ATP (molekul energi tinggi).rantai Transpor Elektron

Transfer Elektron

  • I (NADH-ubiquinone oxidioreductase): Sebuah protein integral yang menerima elektron dalam bentuk ion hidrida dari NADH dan melewati mereka ke ubiquinone
  • II (suksinat-ubiquinone oxidioreductase alias dehidrogenase suksinat dari siklus TCA): Sebuah protein perifer yang menerima elektron dari suksinat (perantara metabolit siklus TCA) untuk menghasilkan fumarat dan [FADH2]. Dari suksinat elektron diterima oleh [FAD] (kelompok prostetik protein) yang kemudian menjadi [FADH2]. Elektron tersebut kemudian dilewatkan ke ubiquinone.
  • Q (Ubiquinone / ubiquinol): Ubiquinone (bentuk teroksidasi molekul) menerima elektron dari beberapa operator yang berbeda, dari I, II, dehidrogenase Gliserol-3-fosfat, dan ETF. Sekarang bentuk tereduksi (ubiquinol) yang melewati elektronnya pergi ke III.
  • III (ubiquinol-sitokrom c oxidioreductase): Sebuah protein integral yang menerima elektron dari ubiquinol yang kemudian diteruskan ke sitokrom c
  • IV (sitokrom c oksidase): Sebuah protein integral yang yang menerima elektron dari sitokrom c dan mentransfernya ke oksigen untuk menghasilkan air dalam matriks mitokondria.
  • ATP Synthas: Sebuah protein terpisahkan terdiri dari beberapa subunit yang berbeda. Protein ini bertanggung jawab langsung untuk produksi ATP melalui phosphorolation kemiosmotik. Ia menggunakan gradien proton yang dibuat oleh beberapa operator lain di ETC untuk menggerakkan rotor mekanis. Energi dari rotor yang kemudian digunakan untuk phosphorolate ADT menjadi ATP.
  • ETF (Elektron-transfer flavoprotein) dehidrogenase: Ini protein perifer terletak di sisi matriks dari membran dalam merupakan bagian siklus B-oksidasi. Elektron dari asil-CoA yang disumbangkan ke flavoprotien-transfer elektron yang kemudian ditransfer ke ETF (Elektron-transfer flavoprotein) dehidrogenase dalam bentuk [FADH2]. ETF dehidrogenase kemudian melewati mereka elektron dari [FADH2] untuk ubiquinone dan melalui RTE.
  • Dehydrogenas gliserol-3-fosfat: Ini protein perifer terletak di sisi ruang antarmembran dari membran dalam merupakan bagian dari sistem transportasi gliserol-3-fosfat. Ia menerima sebuah proton dari gliserol-3-fosfat ke [FAD] kelompok prostetik yang menghasilkan [FADH2]. Dari [FADH2] elektron tersebut kemudian diberikan kepada ubiquinone dan melalui RTE.

Tabel perbandingan antara siklus krebs dan rantai Transpor Elektron

Perbandingan Siklus Krebs Rantai Transpor Elektron (RTE)
Tempat Siklus Krebs terjadi dalam matriks mitokondria Rantai transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria (krista)
Keuntungan Keuntungan bersih ATP per molekul glukosa adalah 2 Keuntungan bersih ATP per molekul glukosa adalah 34 (1 NADH = 3 ATP & 1 FADH2 = 2 ATP)
NAD NAD dan FAD tereduksi diproduksi sebagai NADH dan FADH2 (6 NADH & 2FADH2 per molekul glukosa) NADH dan FADH2 direoksidasi menjadi NAD dan FAD
Fosforilasi Fosforilasi untuk sintesis ATP adalah fosforilasi tingkat substrat Fosforilasi untuk sintesis ATP adalah fosforilasi oksidatif
Pelepasan CO2 Pelepasan atau dekarboksilasi CO2 terjadi pada berbagai langkah Tidak ada dekarboksilasi
Kemiosmosis Kemiosmosis; tidak terlibat dalam produksi ATP Kemiosmosis (pembentukan gradien proton dan sintesis ATP terkait) terlibat dalam produksi ATP
Kebutuhan oksigen Proses aerobik, tetapi oksigen tidak terlibat langsung. Perlu produk sampingan dari ETC seperti NAD dan FAD Proses aerobik; oksigen terlibat langsung sebagai akseptor elektron terminal
Produk Karbon dioksida dilepaskan sebagai produk limbah dari reaksi ini. Air dilepaskan sebagai produk limbah dari reaksi ini.

 

Loading...