Peran oksigen pada respirasi sel

Artikel ini berfokus pada oksigen dalam respirasi sel. Dalam tulisan ini, kita akan mendefinisikan respirasi sel dan membahas mengapa ini penting bagi tubuh kita. Kami juga akan melihat peran penting oksigen dalam proses respirasi sel.

Definisi Respirasi Sel

Ambil napas dalam-dalam dan buang napas dengan lembut. Setiap hari, sepanjang hari dan sepanjang malam, paru-paru kita menghirup dan menghembuskan udara. Meski menenangkan, tujuan dari proses ini adalah untuk membawa oksigen ke dalam tubuh.

Tapi, mengapa kita benar-benar membutuhkan oksigen? Sebagian besar siswa mengatakan untuk bernapas, tetapi ini tidak cukup akurat. Kita bernafas untuk mendapatkan oksigen, bukan sebaliknya. Ternyata, oksigen adalah bahan penting untuk membuat energi dalam proses yang disebut respirasi sel.

Respirasi sel adalah proses yang digunakan sel untuk menghasilkan energi. Sel-sel tubuh kita membutuhkan oksigen untuk melakukan proses ini, walaupun organisme lain, seperti ragi atau bakteri, tidak selalu membutuhkannya.

Mereka memiliki cara lain untuk menghasilkan energi. Tetapi karena fokus artikel ini khusus pada peran oksigen, kita akan tetap dengan sel-sel hewan, seperti yang ada di tubuh kita.

Semua sel tubuh terlibat dalam respirasi sel. Mereka menggunakan oksigen dan glukosa, gula yang ditemukan dalam makanan yang kita makan dan mengubahnya menjadi ATP (adenosin trifosfat), atau energi seluler, dan karbon dioksida.

Meskipun proses ini dapat direpresentasikan dengan persamaan tunggal, sebenarnya ada banyak langkah kecil yang terjadi sebelum kita benar-benar menggunakan oksigen untuk mendapatkan ATP. Mari kita periksa masing-masing dari tiga langkah utama secara terperinci selanjutnya.

Tahapan Respirasi Sel

Respirasi sel memiliki tiga langkah utama: glikolisis, siklus asam sitrat, dan fosforilasi oksidatif, tempat oksigen digunakan.

Langkah 1: Glikolisis

Glikolisis adalah langkah pertama dalam respirasi seluler, dan terjadi di kompartemen utama sel: sitoplasma. Sel membiarkan glukosa masuk dari darah – glukosa berasal dari makanan yang kita makan.

Selanjutnya, sel mengubah glukosa melalui beberapa senyawa berbeda untuk membuat dua molekul ATP dan molekul yang disebut piruvat. Senyawa yang disebut NADH (nicotinamide adenine dinucleotide + hidrogen) juga dibuat. Molekul ini menyimpan elektron yang dipanen dari glukosa, yang nantinya akan digunakan untuk membuat ATP dalam jumlah yang lebih besar.

Langkah 2: Siklus Asam Sitrat

Selanjutnya, sel mengambil piruvat yang dibuat dalam glikolisis dan mengubahnya menjadi molekul yang disebut asetil Ko-A. Ini terjadi di pembangkit tenaga sel, mitokondria. Asetil Ko-A juga dikonversi menjadi beberapa senyawa yang berbeda tetapi, pada akhirnya, asetil Ko-A diregenerasi, karenanya merupakan ‘siklus’ dari siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat juga menciptakan molekul ATP lain, NADH tambahan, dan molekul FADH (flavin adenin dinukleotida + hidrogen), yang juga mengangkut elektron.

Langkah 3: Fosforilasi Oksidatif

Seluruh titik respirasi sel sampai sekarang adalah untuk mendapatkan beberapa ATP, tetapi sekarang ia berfokus pada elektron yang bertempat di NADH. NADH dibawa ke membran mitokondria, atau penghalang mitokondria.

Sebenarnya ada dua membran – membran dalam dan luar – dan ruang kecil di antaranya disebut ruang intermembran. Di sini, elektron ditransfer antara protein dalam membran dalam rantai transpor elektron. Protein bertindak seperti pekerja pabrik, mewariskan elektron dalam sebuah rantai. Ketika elektron melewati, empat protein menggunakan energi yang tersimpan dalam elektron untuk memindahkan ion hidrogen ke ruang antarmembran.

Pada akhir rantai adalah akseptor elektron utama: oksigen. Oksigen lebih menyukai elektron daripada protein lain dalam rantai, sehingga protein terus melewatinya sehingga oksigen dapat memiliki semuanya.

Ketika oksigen akhirnya mendapatkan elektron, ia juga mengambil dua ion hidrogen. Ketika elektron, ion hidrogen, dan oksigen bergabung, mereka menghasilkan air! Setelah oksigen habis, elektron tidak memiliki tempat untuk pergi pada protein terakhir, dan rantai berhenti. Akibatnya, langkah-langkah lain juga berhenti. Sel tidak lagi mampu menghasilkan energi dan mati.

Secara sederhana peran oksigen adalah sebagai akseptor elektron yang diperlukan untuk “pembakaran” (oksidasi) hidrogen yang diatur dengan baik untuk terus bekerja, dan sangat penting rantai trasnpor elektron. Ia menerima elektron terakhir selama RTE. Proses ini membantu sintesis ATP.

Produksi ATP

Anda mungkin masih bertanya-tanya di mana semua ATP dibuat. Sejauh ini, kami hanya membuat pasangan dalam glikolisis dan siklus asam sitrat, tetapi hari pembayaran sebenarnya belum datang. Mari kita lihat bagaimana ini terjadi.

Di ruang intermembran, ion hidrogen terbentuk seperti air di belakang bendungan. Ketika kita memiliki air di belakang bendungan, air dapat mengalir melalui ruang yang ditentukan, dan kita memanen energi yang dilepaskan ketika air bergerak untuk menghasilkan listrik.

Sel memiliki metode serupa di tempat untuk ion hidrogen. Protein penting yang disebut ATP synthase bertindak seperti bendungan. Ini memiliki ruang untuk ion hidrogen mengalir ke mitokondria. Saat ion hidrogen mengalir, ATP sintase memanen energi yang disimpan dan menggunakannya untuk membuat ATP. Kemudian, energi itu dapat digunakan untuk semua proses dalam sel. Semua yang kita lakukan membutuhkan energi, yang pada akhirnya dibuat menggunakan oksigen dan glukosa.

Ringkasan

Respirasi sel adalah proses yang digunakan sel untuk menghasilkan energi. Sel-sel dalam tubuh kita menggabungkan glukosa dan oksigen untuk membuat ATP dan karbon dioksida. Respirasi sel dimulai dengan glikolisis, di mana glukosa memasuki sel, dikonversi menjadi piruvat, dan menghasilkan beberapa ATP dan NADH.

Selanjutnya, piruvat bergerak ke dalam siklus asam sitrat, sebagai asetil Co-A dan menciptakan lebih banyak ATP dan NADH. Akhirnya, selama langkah ketiga, fosforilasi oksidatif, NADH bergerak ke membran mitokondria bagian dalam untuk mentransfer elektron ke protein dalam rantai transpor elektron.

Ketika elektron ditransfer antara protein, protein memompa ion hidrogen ke ruang antarmembran. Setelah masing-masing dari empat protein, elektron berakhir dengan oksigen. Oksigen bergabung dengan elektron dan dua ion hidrogen untuk menghasilkan air. Terakhir, ion hidrogen mengalir melalui ATP synthase untuk membuat ATP.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *