Fungsi dan Proses Daur Krebs Lengkap Beserta Penjelasannya

Siklus Krebs : Pengertian, Fungsi, Proses, Hasil  - Daur Krebs merupakan salah satu reaksi yang berlangsung dari satu rangkaian metabolisme sel di bagian mitokondria, dimana reaksi ini membawa katabolisme residu asetyl, membebaskan ekuivalen hidrogen serta menyebabkan pelepasan dan penangkapan ATP sebagai sumber kebutuhan energi jaringan dengan oksidasi.Daur Krebs juga dapat disebut dengan siklus asam sitrat karena adanya asam trikarboksilat (-COOH) yang merupakan bagian dari gugus asam.Sir Hans Adolf Krebs (1900-1981) atau biasa disebut Mr. Krebs yang merupakan seorang ahli biokimia ialah sang penemu Daur Krebs di tahun 1937, sekaligus penemu metabolisme karbohidrat.

Daur Krebs adalah tahapan kedua dari reaksi aerob yang merupakan bagian dari proses respirasi.Dalam tahapan Daur Krebs, terdapat proses pengoksidasian glukosa atau zat gula menjadi air dan juga karbon dioksida.Daur Krebs juga merupakan jalur metabolisme utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yakni hasil katabolisme karbohidrt, lemak dan juga protein; Asetil koenzim-A sebagai hasil katabolisme lemak dan karbohidrat dan Oksaloasetat, fumarat dan alfa ketoglutarat sebagai hasil katabolisme asam amino dan protein.

 Baca Juga:

Kelebihan dan Kekurangan sistem Vertikultur


Fungsi dari Daur Krebs

Daur Krebs ini memiliki beberapa fungsi dalam proses respirasi anaerob, seperti:
  • Sebagai jalur akhir proses oksidasi karbohidrat, lipid dan protein yang nantinya akan dimetabolisme atau diubah menjadi Asetil Ko-A.
  • Penghasil karbon dioksida dengan pengoksidasian glukosa atau zat gula.
  • Penghasil beberapa koenzim tereduksi yang berguna sebagai penggerak siklus pernapasan untuk produksi ATP.
  • Penyedia beberapa bahan atau prekursor untuk kebutuhan sintesis protein dan asam nukleat.
  • Sebagai pengkonversi sejumlah energi dan zat yang jumlahnya berlebihan, untuk kemudian digunakan pada proses sintesis asam lemak sebelum pembentukan trigleserida sebagai penimbunan lemak.
  • Sebagai pengendali utama secara langsung dan tidak langsung terhadap sistem enzim melalui komponen-komponen Daur Krebs.

Mekanisme Daur Krebs

  • Tahap I: Sitrat Sintase
Tahap pertama pada Daur Krebs dapat disebut juga dengan hidrolisis.
Di tahap ini terjadi penggabungan dua molekul, yakni Asetil Ko-A dan Oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat dengan bantuan enzim asam sitrat sintase.
  • Tahap II: Isomerase Sitrat
Pada tahap kedua ini, enzim akotinase yang mengandung Fe2+ mengubah asam sitrat menjadi isotrat.
Pada tahap ini pula terdapat penghapusan air dari asam sitrat yang kemudian dimasukkan lagi ke lokasi yang lain.
Proses transformasi tersebut berlangsung dari perpindahan gugus OH, dari posisi 3 dan 4 pada reaksinya dan kemudian menghasilkan isositrat.
  • Tahap III: Isositrat Dehidrogenase
Pada tahap ketiga dalam Daur Krebs ini, terjadi proses dekarboksilasi atau perombakan pertama.
Isositrat yang telah dihasilkan pada tahap kedua dioksida menjadi Oksalosuniksat yang terikat enzim dehidrogenaase.
Di sisi lain, tahap ketiga ini isositrat juga berubah menjadi a-ketoglutarat oleh enzim dehdrogenase dan dibantu dengan NADH.
  • Tahap IV: a-Ketoglutat Dehidrogenase Kompleks
Di tahap keempat, a-ketoglutarat akan dioksidasi, karbon diosida akan dihapus serta penambahan koenzim A untuk membentuk senyawa 4-karbon suksinil-KoA.Selama proses oksidasi ini, NAD+ akan direduksi menjadi NADH2 dengan bantuan enzim a-ketoglutarat dehydrogenase.Proses oksidasi a-ketoglutarat tersebut merupakan reaksi yang tidak dapat diubah dan dikatalisis oleh enzim a-ketoglutarat dehidrogenase.
Suksinil ko-A ialah senyawa tioester yang memiliki energi tinggi, kemudian suksinil ko-A melepaskan ko-A dengan cara dirangkaikan ke reaksi pembentuk energi GTP dari GDP.GTP yang telah terbentuk digunakan sebagai sintesis ATP dari ADP dengan bantuan enzim nukleosida difosfat kinase.Pembentukan GTP ini kemudian dikaitkan dengan reaksi deasilasi suksinil ko-A yang disebut dengan fosforilasi tingkat substrat.
  • Tahap V: Suksinat Thikonase
Pada tahap kelima, suksinil ko-A dikonversi menjadi suksinat.Pengubahan tersebut berbeda bila dibandingkan dengan tahapan-tahapan sebelumnya.Di tahap ini, proses transformasi tidak hanya dibantu oleh enzim, namun juga dibantu dengan Mg2+ serta GDP yang dengan Pi atau fosfat membentuk GTP.GTP ini yang akan dirubah menjadi ATP sehingga dapat menjadi sumber energi yang dibutuhkan oleh jaringan.
  • Tahap VI: Suksinat Dehidrogenase
Tahap keenam ini, suksinat pada proses sebelumnya dirubah menjadi fumarat.Selama proses oksidasi suksinat tersebut, FAD mengalami penyusutan atau pengurangan menjadi FADH2 dengan bantuan enzim suksinat dehydrogenase mengkatalisis pemindahan dua hirogen dari suksinat yang telah ada.Reaksi reversible pada penambahan satu molekul H2O ke dalam ikatan rangkap fumarat tesebut menghasilkan malat yang kemudian dikatalisis oleh fumarase.
  • Tahap VII: Hidrasi
Di tahap ketujuh, hidrasi melakukan penambahan atom hidrogen ke dalam ikatan ganda karbon yang ada pada fumarat untuk menjadi L-malat dan kemudian dikatalisis oleh enzim fumarase atau fumarat hidratase).
Proses fumarase kemudian berlanjut ke proses penataan ulang dengan kegiatan menambahkan hidrogen dan oksigen kembali pada substrat yang sebelumnya telah dihapus.
  • Tahap VIII: Regenerasi Oksaloasetat
Tahap kedelapan ini sekaligus menjadi tahap penutup pada Daur Krebs. Di tahap ini berlangsung pengubahan malat dengan bantuan enzim malat dehidrgenase untuk membentuk oksaloasetat.Oksaloasetat sendiri berguna sebagai penangkap asetil ko-A sehingga proses Daur Krebs dapat berjalan kembali.Dalam usaha mencukupi kebutuhan energi, Daur Krebs berjalan sebanyak dua kali karena reaksi oksidasi di molekul glukosa pada sekali proses Daur Krebs hanya menghasilkan 2 molekul asetil ko-A.

Baca Juga:

Macam - Macam Mulsa dan Kegunaannya Lengkap


Hasil dari Daur Krebs

Dari delapan tahap yang telah dijelaskan, proses Daur Krebs menghasilkan:
  • 1 molekul GTP yang kemudian diproduksi menjadi ATP.
  • 3 molekul NADH yang kemudian dioksidasi melalui transport elektron dan nantinya menghasilkan 3 ATP per molekul nya.
  • 1 molekul FADH yang kemudian dioksidasi dalam transport elektron dan menghasilkan 2 ATP per molekul nya.
  • 1 molekul CO2
Itu berarti, dalam satu kali Daur Krebs menghasilkan energi sebanyak 24 ATP serta 2 molekul CO2.

Penelusuran yang terkait dengan Fungsi dan Proses (Mekanisme) Daur Krebs
  • siklus transpor elektron
  • jelaskan proses yang terjadi dalam transpor elektron
  • tempat terjadinya transpor elektron
  • pengertian sistem transpor elektron
  • siklus glikolisis
  • transpor elektron terjadi di
  • jelaskan mengenai konsentrasi enzim sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim
  • apakah yang dimaksud dengan reaksi terang dan reaksi gelap dalam peristiwa fotosintesis


EmoticonEmoticon