Proses pengubahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana dan melepaskan energi dalam bentuk ATP merupakan dasar dari kehidupan sel. ATP, atau Adenosine Triphosphate, merupakan molekul penyimpan energi inti dalam sel-sel organisme dan digunakan dalam banyak proses biokimia dalam tubuh. Proses ini disebut respirasi sel (cellular respiration).
Respirasi sel terdiri dari beberapa tahap yang membongkar molekul gula, seperti glukosa, menjadi CO2 dan H2O, melepaskan energi yang akan tersimpan dalam bentuk ATP. Proses ini terdiri dari tiga tahap utama: glikolisis, siklus asam sitrat atau siklus Krebs, dan fosforilasi oksidatif.
Glikolisis
Glikolisis adalah tahap pertama dalam respirasi sel, dimana glukosa dipecah menjadi dua molekul piruvat. Proses ini terjadi di sitoplasma sel dengan melibatkan 10 reaksi berurutan yang dikendalikan oleh enzim. Sepanjang proses glikolisis, dua molekul ATP dihasilkan. Glikolisis tidak memerlukan oksigen, menjadikannya proses anaerobik.
Siklus Krebs
Siklus Krebs merupakan tahap kedua dari respirasi sel dan terjadi di dalam mitokondria. Sebelum memasuki siklus Krebs, piruvat yang dihasilkan dari glikolisis diubah menjadi molekul bernama asetil-KoA. Pada siklus Krebs, asetil-KoA akan dipecah menjadi CO2 dan H2O. Energi yang dilepaskan dari pemecahan ini digunakan untuk menghasilkan molekul pembawa energi, seperti NADH dan FADH2, yang akan digunakan di tahap berikutnya.
Fosforilasi Oksidatif
Fosforilasi oksidatif adalah tahap ketiga dalam respirasi sel, di mana energi yang sebelumnya disimpan dalam molekul pembawa, seperti NADH dan FADH2, akan diubah menjadi ATP. Proses ini terjadi di dalam mitokondria, di mana molekul-molekul pembawa energi ini mengalir di sepanjang rantai transpor elektron, yang akan melepaskan tenaga yang digunakan untuk menghasilkan ATP. Seiring dengan fosforilasi, oksigen digunakan sebagai akseptor elektron akhir, menjadikan fosforilasi oksidatif sebagai proses aerobik.
Secara keseluruhan, respirasi sel mampu menghasilkan hingga 38 molekul ATP dari satu molekul glukosa. Kelebihan energi yang tidak digunakan dalam jumlah ini akan disimpan dalam bentuk glikogen atau lemak. Dalam hal ini, peran ATP sangat penting untuk menyediakan energi yang diperlukan organisme dalam menjalankan fungsinya dalam tubuh, seperti sintesis protein, kontraksi otot, dan banyak proses lainnya.
Jadi, jawabannya apa? Proses pengubahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana dan melepaskan energi dalam bentuk ATP disebut respirasi sel.
