Respirasi adalah proses pengambilan oksigen dan pembuangan karbon dioksida dari dalam sel tubuh. Respirasi aerob dan anaerob adalah dua jenis respirasi seluler yang ditemukan pada organisme. Respirasi seluler adalah proses memecah makanan untuk melepaskan energi potensial dalam bentuk ATP.
Respirasi aerob terjadi pada hewan dan tumbuhan yang lebih tinggi. Respirasi anaerob terutama terjadi pada mikroorganisme seperti ragi. Kedua proses menggunakan glukosa sebagai bahan baku. Perbedaan utama antara respirasi aerob dan anaerob adalah respirasi aerob terjadi di hadapan oksigen sedangkan respirasi anaerob terjadi tanpa adanya oksigen.
Tabel Perbandingan Respirasi Aerob vs Respirasi Anaerob
| Parameter Perbandingan | Respirasi aerob | Respirasi anaerob |
| Definisi | Respirasi aerob adalah proses respirasi yang menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi | Respirasi anaerobik adalah proses respirasi yang tidak menggunakan oksigen |
| Jenis Tanaman dan Hewan
|
Respirasi aerob ditemukan di semua tumbuhan dan hewan yang lebih tinggi | Respirasi anaerob biasanya ditemukan pada mikroorganisme, tetapi jarang pada organisme yang lebih tinggi. |
| Kejadian
|
Respirasi aerob hanya terjadi di dalam sel | Respirasi anaerob dapat terjadi di mana saja. |
| Lokalisasi di dalam Sel
|
Respirasi aerob terjadi di sitoplasma dan mitokondria | Respirasi anaerob hanya terjadi di sitoplasma |
| Permanen/Sementara
|
Respirasi aerob terjadi terus menerus dengan adanya gas oksigen | Respirasi anaerob terjadi terus menerus di mikroorganisme. Tetapi pada hewan yang lebih tinggi, itu terjadi tanpa adanya oksigen. |
| Tahapan
|
Respirasi aerob terjadi melalui glikolisis, oksidasi piruvat, siklus krebs, rantai transpor elektron dan sintesis ATP | Respirasi anaerob terjadi melalui glikolisis dan pemecahan piruvat yang tidak lengkap |
| Efisiensi
|
Respirasi aerob menghasilkan 36 ATP per molekul glukosa.
Respirasi Anaerob |
Respirasi anaerob menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa |
| Toksisitas
|
Respirasi aerob tidak beracun bagi organisme | Respirasi anaerob adalah racun bagi organisme yang lebih tinggi |
| Produk Akhir
|
Produk akhir dalam respirasi aerob adalah karbon dioksida dan air | Produk akhir dari fermentasi dalam ragi adalah etanol dan karbon dioksida. Pada hewan, produk akhir adalah asam laktat. Bakteri menghasilkan metana dan hidrogen sulfida sebagai produk akhir. |
| Oksidasi
|
Substrat teroksidasi sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air selama respirasi aerob | Substrat tidak teroksidasi secara sempurna selama respirasi anaerob |
Apa itu Respirasi Aerob?
Respirasi aerob adalah proses respirasi yang menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi. Respirasi aerobik memerlukan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida dan air. Proses ini terjadi di sel-sel tubuh dan menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi tubuh.
Respirasi aerob merupakan kumpulan reaksi yang terjadi di hadapan oksigen, yang memecah makanan untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP, dikenal sebagai respirasi aerob. Jenis reparasi seluler yang paling melimpah adalah respirasi aerob, yang terjadi pada tumbuhan dan hewan yang lebih tinggi.
Respirasi aerob terjadi di sitoplasma dan juga di mitokondria. Ini menghasilkan 36 ATP dari molekul glukosa tunggal. Pada dasarnya, tiga langkah terlibat dalam respirasi aerob. Mereka adalah glikolisis, siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron. Substrat sebagian besar adalah glukosa dan produk akhir anorganik adalah karbon dioksida dan air. Oleh karena itu, respirasi aerob adalah kebalikan dari fotosintesis.
Glikolisis adalah langkah pertama respirasi aerob dan terjadi secara mandiri tanpa oksigen. Oleh karena itu, itu adalah langkah pertama degradasi glukosa dalam respirasi anaerob. Glikolisis terjadi di sitoplasma semua sel. Selama glikolisis, glukosa dipecah menjadi dua molekul piruvat, menghasilkan 2 ATP sebagai perolehan bersih.
Selain itu, dua molekul NADH dibentuk dengan memperoleh elektron dari gliseraldehida-3-fosfat. Piruvat diubah menjadi matriks mitokondria, membentuk asetil-KoA dari piruvat dengan menghilangkan karbon dioksida selama dekarboksilasi oksidatif piruvat. Asetil-KoA kemudian memasuki siklus asam sitrat, yang juga disebut siklus Krebs.
Selama siklus asam sitrat, satu molekul glukosa sepenuhnya teroksidasi menjadi enam molekul karbon dioksida, menghasilkan 2 GTP, 6 NADH dan 2 FADH2. NADH dan FADH2 ini dikombinasikan dengan oksigen, menghasilkan ATP selama fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif terjadi di membran dalam mitokondria, mentransfer elektron melalui serangkaian pembawa dalam rantai transpor elektron. Total hasil respirasi aerob adalah 36 ATP.
Apa itu Respirasi Anaerob?
Respirasi anaerobik adalah proses respirasi yang tidak menggunakan oksigen. Respirasi ini memerlukan sumber lain energi, seperti glukosa, untuk memecahnya. Proses ini menghasilkan energi kurang dari respirasi aerobik dan menghasilkan asam laktat sebagai produk sampingan.
Respirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi yang terjadi tanpa adanya oksigen, yang memecah makanan menjadi senyawa organik sederhana, menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Respirasi anaerob terjadi pada mikroorganisme seperti beberapa bakteri, ragi, dan cacing parasit. Ini terjadi di sitoplasma sel-sel organisme tersebut, menghasilkan hanya 2 ATP.
Dua kategori respirasi anaerob diidentifikasi. Kategori pertama respirasi anaerob terjadi melalui glikolisis dan oksidasi piruvat yang tidak sempurna baik menjadi asam laktat atau etanol. Proses ini disebut fermentasi. Akseptor elektron terakhir dan akseptor hidrogen adalah produk akhir organik sederhana.
Produk akhir disekresikan ke dalam medium sebagai limbah metabolit. Selama fermentasi, glikolisis terjadi sebagai langkah pertama. Piruvat berikutnya diubah menjadi etanol dalam ragi dan beberapa bakteri. Pada tumbuhan, ketika oksigen tidak ada, etanol diproduksi oleh respirasi anaerob. Jenis fermentasi ini disebut fermentasi etanol.
Pada hewan, ketika oksigen tidak ada, asam laktat diproduksi oleh respirasi anaerob. Ini disebut fermentasi asam laktat. Efisiensi fermentasi sangat rendah dibandingkan dengan respirasi aerob. Asam laktat, yang dihasilkan selama fermentasi asam laktat adalah racun bagi jaringan.
Selama kategori kedua respirasi anaerob, akseptor elektron terakhir adalah sulfat atau nitrat pada akhir rantai transpor elektron. Beberapa prokariot seperti bakteri dan archaea melakukan jenis respirasi anaerob ini. Menerima elektron dengan sulfat menghasilkan hidrogen sulfida sebagai produk akhir. Dalam metanogen, akseptor elektron terakhir adalah karbon dioksida, yang menghasilkan metana sebagai produk akhir.
Perbedaan Antara Respirasi Aerob dan Anaerob
Oksigen
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob terjadi di hadapan oksigen.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob terjadi tanpa adanya oksigen.
Jenis Tanaman dan Hewan
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob ditemukan di semua tumbuhan dan hewan yang lebih tinggi.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob biasanya ditemukan pada mikroorganisme, tetapi jarang pada organisme yang lebih tinggi.
Kejadian
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob hanya terjadi di dalam sel.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob dapat terjadi di mana saja.
Lokalisasi di dalam Sel
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob terjadi di sitoplasma dan mitokondria.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob hanya terjadi di sitoplasma.
Permanen/Sementara
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob terjadi terus menerus dengan adanya gas oksigen.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob terjadi terus menerus di mikroorganisme. Tetapi pada hewan yang lebih tinggi, itu terjadi tanpa adanya oksigen.
Tahapan
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob terjadi melalui glikolisis, oksidasi piruvat, siklus krebs, rantai transpor elektron dan sintesis ATP.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob terjadi melalui glikolisis dan pemecahan piruvat yang tidak lengkap.
Efisiensi
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob menghasilkan 36 ATP per molekul glukosa.
- Respirasi Anaerob: Respirasi anaerob menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa.
Toksisitas
- Respirasi Aerob: Respirasi aerob tidak beracun bagi organisme.
- Respirasi Anaerob: Respirasi aerob adalah racun bagi organisme yang lebih tinggi.
Produk Akhir
- Respirasi Aerob: Produk akhir dalam respirasi aerob adalah karbon dioksida dan air.
- Respirasi Anaerob: Produk akhir dari fermentasi dalam ragi adalah etanol dan karbon dioksida. Pada hewan, produk akhir adalah asam laktat. Bakteri menghasilkan metana dan hidrogen sulfida sebagai produk akhir.
Oksidasi
- Respirasi Aerob: Substrat teroksidasi sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air selama respirasi aerob.
- Respirasi Anaerob: Substrat tidak teroksidasi secara sempurna selama respirasi anaerob.
Kesimpulan
Respirasi seluler terjadi pada dua jalur yang dikenal sebagai respirasi aerob dan respirasi anaerob. Respirasi aerob sebagian besar terjadi pada hewan dan tumbuhan yang lebih tinggi. Respirasi anaerob terjadi pada mikroorganisme seperti cacing parasit, ragi, dan beberapa bakteri. Respirasi aerob dan anaerob menggunakan glukosa sebagai substrat. Respirasi aerob terjadi di hadapan oksigen, sepenuhnya mengoksidasi substrat, menghasilkan produk akhir anorganik, karbon dioksida, dan air.
Sebaliknya, respirasi anaerob terjadi tanpa adanya oksigen, tidak secara sempurna mengoksidasi substrat, menghasilkan produk akhir organik seperti etanol. Karena respirasi anaerob tidak sepenuhnya mengoksidasi substrat, hasil ATP sangat rendah dibandingkan dengan hasil respirasi aerob. Respirasi aerob menghasilkan 36 ATP tetapi respirasi anaerob hanya menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa. Ini adalah perbedaan antara pernapasan aerob dan respirasi anaerob.