Glikolisis merupakan penguraian gula, yang semula gula berkarbon 6 (glukosa) menjadi asam berkarbon 3 (asam piruvat). Reaksi glikolisis terjadi pada sitosol, di luar mitokondria. Tahapan glikolisis sebagai berikut.

1. Glukosa diubah terlebih dahulu menjadi glukosa 6-fosfat dengan bantuan enzim heksokinase. Pada tahap ini memerlukan ATP (adenosin trifosfat) yang dapat melepaskan energi untuk diubah menjadi ADP.
2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang akan dikatalisis oleh enzim fosfoheksosa isomerase.
3. Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1,6-bifosfat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim fosfofruktokinase dan membutuhkan energi dalam bentuk ATP.
4. 1,6-bifosfat yang mempunyai 6 atom C dipecah menjadi gliserildehid 3-fosfat (3 atom C) dan dihidroksilaseton fosfat (3 atom C) yang dikatalisis oleh enzim aldolase. Pada satu molekul dihidroksilaseton fosfat yang terbentuk selanjutnya diubah menjadi gliserildehid 3-fosfat dengan bantuan enzim triosa fosfat isomerase, yang mana enzim tersebut bekerja secara bolak-balik (reversibel).
5. Gliseraldehid 3-fosfat selanjutnya diubah menjadi 1,3 bifosfogliserat dengan bantuan enzim gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase. Dalam proses ini terbentuk NADH.
6. 1,3 bifosfogliserat diubah menjadi 3-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat kinase. Energi yang dilepaskan dalam reaksi ini dalam bentuk ATP.
7. Selanjutnya 3-fosfogliserat tersebut diubah menjadi 2-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat mutase.
8. 2-fosfogliserat tersebut selanjutnya diubah menjadi fosfoenol piruvat dengan bantuan enzim enolase.
9. Fosfoenol piruvat yang dihasilkan selanjutnya diubah menjadi piruvat yang dikatalisis oleh enzim piruvat kinase. Dalam tahap ini juga dihasilkan ATP.

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah 5.

Gambar di atas adalah reaksi respirasi anaerob yang disebut juga dengan fermentasi alkohol. Fermentasi alkohol ini dilakukan oleh bakteri anaerob dan ragi (Saccharomyces cerevisiae). Mekanisme respirasi anaerob ini sebagai berikut.

• Bahan baku glukosa (6C) diubah menjadi asam piruvat (3C) melalui rentetan reaksi glikolisis.
• Asam piruvat (3C) melepaskan CO₂ menjadi asetaldehida (2C).
• Aseteldehida direduksi oleh NADH menghasilkan etanol dan melepaskan NAD+.
• NAD⁺ masuk kembali ke dalam reaksi glikolisis. Sementara itu, asetaldehida berperan sebagai akseptor elektron.
• Hasil fermentasi adalah 2 etanol, 2 CO₂, dan 2 ATP.

Jadi jawaban pertanyaan di atas adalah Saccharomyces cerevisiae.

*Manusia tepatnya pada sel otot dan Lactobacillus bulgaricus melakukan fermentasi asam laktat.

*Acetobacter aceti melakukan fermentasi asam asetat.

*Aspergilus wentii berperan dalam pembuatan kecap.

Proses transpor elektron terjadi pada bagian krista mitokondria. Pada proses ini, NADH dan FADH₂ yang dihasilkan saat glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus krebs akan menghasilkan energi tinggi (ATP) pada saat melepaskan elektron dan H⁺. Satu molekul FADH₂ akan menghasilkan 2 ATP, sedangkan satu molekul NADH akan diproses untuk menghasilkan 3 ATP.

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah 2 ATP dan 3 ATP.

Glikolisis merupakan reaksi pengubahan bahan organik berupa glukosa (gula berkarbon 6) menjadi dua asam piruvat (gula berkarbon 3). Reaksi glikolisis terjadi pada sitosol, di luar mitokondria. Pada proses glikolisis, setiap 1 molekul glukosa akan menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH (nikotinamide adenine dinucleotide H), 2 molekul ATP dan 2 molekul H₂O. Sebenarnya setiap 1 molekul glukosa akan menghasilkan 4 ATP, namun 2 molekul ATP tersebut diperlukan kembali dalam reaksi.

Jadi, hasil akhir dari proses glikolisis adalah 2 asam piruvat, 2 NADH, 2 ATP dan 2 H₂O.

Reaksi pengubahan bahan organik berupa glukosa menjadi dua asam piruvat disebut dengan glikolisis. Glikolisis merupakan penguraian gula, yang semula gula berkarbon 6 (glukosa) menjadi asam berkarbon 3 (asam piruvat). Reaksi glikolisis terjadi pada sitosol, di luar mitokondria. Pada proses glikolisis, setiap 1 molekul glukosa akan menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH (nikotinamide adenine dinucleotide H), 2 molekul ATP dan 2 molekul H₂O. Sebenarnya setiap 1 molekul glukosa akan menghasilkan 4 ATP, namun 2 molekul ATP tersebut diperlukan kembali dalam reaksi. Reaksi yang menghasilkan ATP bersifat eksergonik, sedangkan reaksi yang membutuhkan ATP bersifat endergonik.

*Siklus Krebs merupakan merupakan reaksi yang melalui delapan tahapan dan terjadi di matriks mitokondria.

*Transpor elektron merupakan reaksi yang terkadi di krista mitokondria.

*Fermentasi merupakan pembebasan energi suatu molekul tanpa bantuan oksigen dan biasanya terjadi pada bakteri.

*Fotosintesis merupakan penyusunan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks dengan bantuan energi matahari.

Molekul asetil ko-A akan masuk ke siklus Krebs untuk menghasilkan ATP, NADH, FADH₂, dan CO₂. Tahapan reaksi pada siklus Krebs ini adalah sebagai berikut.

1. Asetil ko-A akan berikatan dengan oksaloasetat membentuk sitrat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim sitrat sintase.
2. Sitrat akan diubah menjadi isositrat oleh enzim akonitase.
3. Isositrat akan diubah menjadi alfa-ketoglutarat oleh enzim isositrat dehidrogenase. Dalam reaksi ini dilepaskan molekul CO₂ dan dihasilkan NADH.
4. Alfa-ketoglutarat akan diubah menjadi suksinil ko-A oleh enzim alfa ketoglutarat dehidrogenase. Dalam reaksi ini akan dilepaskan CO₂ dan dihasilkan NADH (pada gambar dilabeli no 2).
5. Suksinil ko-A akan diubah menjadi suksinat oleh enzim suksinil ko-A sintetase. Pada reaksi ini akan dihasilkan GTP yang kemudian dapat berubah menjadi ATP.
6. Suksinat akan diubah menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase. Pada reaksi ini akan dihasilkan FADH₂.
7. Fumarat akan diubah menjadi malat oleh enzim fumarase.
8. Malat akan diubah menjadi oksaloasetat oleh enzim malat dehidrogenase. Pada tahap ini juga dihasilkan NADH (pada gambar dilabeli no 5).

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah 2 dan 5.

Siklus Krebs yang memiliki nama lain siklus asam sitrat merupakan reaksi yang berlangsung dalam delapan tahapan reaksi. Siklus Krebs terjadi di dalam mitokondria dengan hasil akhir 6 NADH, 2 FADH₂, 2 ATP, dan 4 CO₂. Nama reaksi ini menggunakan nama Sir Hans Adolf Krebs, ilmuwan Jerman-Inggris yang mengemukakan siklus ini pada tahun 1937.

*Robert Hooke, ilmuwan penemu sel.

*Charles Darwin, ilmuwan penemu teori evolusi.

*Gregory Mendel, ilmuwan penggagas teori genetika.

*Aristoteles, ilmuwan yang mewariskan sistem logika yang mendasari pengambilan kesimpulan dalam dialektika dan matematika.

Respirasi aerob merupakan reaksi yang melibatkan penggunaan oksigen. Reaksi aerob dapat dibagi menjadi empat tahap berikut.

• (2) Glikolisis, yaitu penguraian bahan organik berupa glukosa menjadi dua asam piruvat. Terjadi di sitosol dan menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH, 2 molekul ATP serta 2 molekul H₂O
• (4) Dekarboksilasi oksidatif yaitu pengubahan molekul asam piruvat (beratom 3 C) menjadi asetil ko-A (beratom 2 C). Reaksi ini terjadi di dalam matriks mitokondria dan menghasilkan 2 asetil ko-A dan 2 NADH serta melepaskan 2 CO₂
• (3) Siklus Krebs, yaitu reaksi yang terjadi pada matriks mitokondria dengan delapan tahapan dan menghasilkan 6 NADH, 2 FADH₂, 2 ATP, dan 4 CO₂
• (1) Rantai transpor elektron, yaitu reaksi yang terjadi di bagian krista (membran dalam mitokondria). Pada rantai transpor elektron, NADH dan FADH₂ yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan membebaskan energi tinggi pada saat melepaskan elektron dan H⁺

Jadi urutan yang benar dari tahapan respirasi aerob adalah 2 – 4 – 3 – 1.

Gambar di atas merupakan gambar mitokondria dengan bagian-bagian sebagai berikut.

1. Membran dalam
2. Membran luar
3. DNA mitokondria
4. Matriks
5. Krista
6. Ribosom

Reaksi metabolisme yang berlangsung pada nomor 4 (matriks) adalah dekarboksilasi oksidatif dan siklus Krebs.

• Siklus Krebs atau bisa juga disebut dengan siklus asam sitrat merupakan reaksi yang berlangsung dalam delapan tahapan. Hasil akhirnya adalah 6 NADH, 2 FADH₂, 2 ATP, dan 4 CO₂
• Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi transisi yang terjadi di antara reaksi glikolisis dan siklus Krebs. Pada reaksi ini terjadi pengubahan asam piruvat, hasil reaksi glikolisis, menjadi asetil ko-A. Reaksi ini akan menghasilkan 2 asetil ko-A dan 2 NADH serta melepaskan 2 CO₂

*Glikolisis terjadi di sitosol.

*Rantai transpor elektron terjadi di krista mitokondria.

*Fotosintesis terjadi di kloroplas.

sumber: commons.wikimedia.org

Gambar di atas merupakan gambar mitokondria dengan bagian-bagian sebagai berikut.

1. Membran dalam
2. Membran luar
3. DNA mitokondria
4. Matriks merupakan tempat terjadinya reaksi dekarboksilasi oksidatif dan siklus Krebs
5. Krista merupakan tempat terjadinya reaksi rantai transpor elektron
6. Ribosom berfungsi dalam pembentukan protein

Rantai transpor elektron merupakan reaksi yang terjadi pada krista (membran dalam mitokondria). Pada rantai transpor elektron, NADH dan FADH₂ yang dihasilkan dalam proses sebelumnya (glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs) akan membebaskan energi tinggi pada saat melepaskan elektron dan H⁺.

Jadi, rantai transpor elektron berlangsung di dalam nomor 5.