Siklus Krebs: Pengertian dan Proses Lengkapnya

Siklus Krebs, juga dikenal sebagai siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat, merupakan bagian penting dari respirasi seluler. Proses ini terjadi di dalam mitokondria dan berperan dalam menghasilkan energi dalam bentuk ATP melalui oksidasi asetil-KoA.

Dalam artikel ini, kita akan membahas secara lengkap mengenai pengertian, tahapan, dan pentingnya siklus Krebs dalam metabolisme makhluk hidup.

Pengertian Siklus Krebs

Siklus Krebs adalah jalur metabolisme yang berfungsi untuk mengubah asetil-KoA menjadi energi. Proses ini melibatkan serangkaian reaksi enzimatik yang menghasilkan ATP, NADH, dan FADH2, yang kemudian digunakan dalam rantai transport elektron untuk menghasilkan lebih banyak ATP.

Proses ini pertama kali ditemukan oleh Hans Krebs pada tahun 1937, yang kemudian mendapat penghargaan Nobel dalam bidang fisiologi atau kedokteran pada tahun 1953.

Tahapan Siklus Krebs

Siklus Krebs terdiri dari serangkaian reaksi biokimia yang berlangsung dalam delapan tahap utama:

1. Kondensasi Asetil-KoA dan Oksaloasetat

   • Asetil-KoA bergabung dengan oksaloasetat membentuk sitrat dengan bantuan enzim sitrat sintase.

2. Isomerisasi Sitrat menjadi Isositrat

   • Sitrat dikonversi menjadi isositrat melalui enzim akonitase.

3. Dekarboksilasi Oksidatif Isositrat

   • Isositrat diubah menjadi α-ketoglutarat melalui enzim isositrat dehidrogenase, menghasilkan NADH dan CO2.

4. Dekarboksilasi Oksidatif α-Ketoglutarat

   • α-Ketoglutarat dikonversi menjadi suksinil-KoA melalui enzim α-ketoglutarat dehidrogenase, menghasilkan NADH dan CO2.

5. Konversi Suksinil-KoA menjadi Suksinat

   • Suksinil-KoA diubah menjadi suksinat melalui enzim suksinil-KoA sintetase, menghasilkan GTP atau ATP.

6. Oksidasi Suksinat menjadi Fumarat

   • Suksinat diubah menjadi fumarat melalui enzim suksinat dehidrogenase, menghasilkan FADH2.

7. Hidrasi Fumarat menjadi Malat

   • Fumarat dikonversi menjadi malat melalui enzim fumarase.

8. Oksidasi Malat menjadi Oksaloasetat

   • Malat diubah kembali menjadi oksaloasetat melalui enzim malat dehidrogenase, menghasilkan NADH.

Setelah tahap terakhir, oksaloasetat akan kembali bereaksi dengan asetil-KoA untuk memulai siklus Krebs yang baru.

Hasil Akhir Siklus Krebs

Dari satu siklus Krebs yang melibatkan satu molekul asetil-KoA, hasil akhirnya meliputi:

• 3 molekul NADH
• 1 molekul FADH2
• 1 molekul ATP atau GTP
• 2 molekul CO2 (yang dilepaskan sebagai hasil sampingan)

Energi yang dihasilkan dalam bentuk NADH dan FADH2 kemudian digunakan dalam rantai transport elektron untuk menghasilkan ATP lebih lanjut.

Pentingnya Siklus Krebs dalam Metabolisme

Siklus Krebs memiliki peran penting dalam metabolisme makhluk hidup karena:

1. Sebagai Penghasil Energi – Siklus Krebs adalah sumber utama produksi NADH dan FADH2 yang digunakan dalam sintesis ATP.
2. Pusat Metabolisme Sel – Berperan sebagai jalur utama dalam katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
3. Menyediakan Intermediat Metabolik – Produk antara siklus Krebs digunakan dalam biosintesis asam amino, nukleotida, dan senyawa lainnya.

Kesimpulan

Siklus Krebs merupakan jalur metabolisme esensial yang berperan dalam produksi energi melalui oksidasi asetil-KoA. Dengan memahami tahapan-tahapan dalam siklus Krebs, kita dapat lebih memahami bagaimana sel memperoleh energi untuk menjalankan fungsi biologisnya. Proses ini menjadi bagian tak terpisahkan dalam kehidupan semua organisme aerobik, menjadikannya salah satu konsep fundamental dalam biokimia dan biologi sel.

Lokasi:

Berbagi :