Siklus Krebs Adalah - Pengertian, Fungsi, Tahapan, Proses dan Hasil Secara Lengkap

Apa Itu Siklus Krebs ?

Siklus Krebs adalah salah satu reaksi yang dihasilkan dari serangkaian reaksi metabolisme sel mitokondria yang menyebabkan katabolisme asetil residu dan melepaskan setara hidrogen yang menyebabkan pelepasan dan penjebak ATP melalui oksidasi untuk memenuhi kebutuhan energi jaringan.Nama lain untuk siklus Krebs adalah siklus asam sitrat, karena senyawa pertama yang terbentuk adalah asam sitrat dan siklus asam tricarboxylic (-COOH), karena senyawa tersebut terdiri dari asam tricarboxylic hampir di awal siklus Krebs. Tricarboxylate adalah kelompok asam (-COOH).
Siklus Krebs adalah jalur metabolisme utama dari berbagai senyawa metabolik, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, hasil katabolisme lemak dan hasil katabolisme protein. Asetil koenzim A sebagai pemecahan lemak dan karbohidrat. Oxaloacetate, fumarate dan alpha-ketoglutarate adalah hasil dari katabolisme asam amino dan protein.


Fungsi Dari Siklus Krebs

Siklus Krebs sebagai siklus penting dalam metabolisme sel memiliki fungsinya sendiri. Berikut ini adalah fungsi dari siklus Krebs :
  • Sebagai upaya terakhir, oksidasi KH, lipid dan protein. KH, lipid dan protein semuanya dimetabolisme menjadi asetyl-CoA.
  • Menghasilkan paling banyak CO2
  • Metabolisme penghasil rami CO2 seperti jalur pentosa fosfat atau P3 (jalur pentosa fosfat) atau Harper hexose monophosphate.
  • Sumber berkurangnya enzim yang menggerakkan rantai pernapasan
  • Merupakan alat yang dapat menggunakan energi berlebih untuk sintesis lemak
  • Menyediakan prekursor penting untuk subunit yang dibutuhkan dalam sintesis berbagai molekul
  • Menyediakan mekanisme kontrol langsung atau tidak langsung untuk sistem enzim lainnya

Tahapan Siklus Krebs

Terdapat dua tahapan krebs yang penting untuk diketahui, pertama yaitu tahapan persiapan dimana asam piruvat akan diubah menjadi Asetil ko-A melalui proses dekarboksilasi oksidatif.
Kedua yaitu tahap dalam siklus yang mana akan berlangsung didalam matriks mitrokondria.

1. Dekarboksilasi Oksidatif

Senyawa hasil dari proses glikolisis berupa asam piruvat akan masuk ke tahap dekarboksilasi oksidatif yang terletak didalam mitokondria sel tubuh untuk kemudian menuju reaksi persiapan sebelum memasuki siklus krebs.
Asam piruvat dari proses glikolisis akan di ubah menjadi asetil ko-A melalui proses oksidasi. Proses oksidasi ini disebabkan karena pelepasan elektron sehingga menyebabkan komponen atom karbon berkurang. Hal ini ditandai dengan berkurangnya komposisi 3 atom karbon yang terdapat dalam asam piruvat berubah menjadi 2 atom karbon, hasil ini berupa asetil-KoA. Proses berkurangnya komponen karbon inilah yang disebut dekarboksilasi oksidatif .
Selain dihasilkan asetil-KoA, proses oksidasi dalam mitokondria ini juga mampu mengubah NAD+  menjadi NADH dengan cara menangkap elektron. Hasil akhir dari tahap persiapan ini berupa asetil-KoA, CO2 dan 2NADH.
Asetil-KoA yang merupakan produk dari tahap ini lah yang akan digunakan untuk proses terjadinya siklus krebs.

2. Siklus Krebs


Dalam siklus krebs terdapat delapan tahap yang reaksinya terjadi terus menerus dari awal hingga akhir dan terjadi secara berulang,
Secara lengkap proses siklus ini terjadi sebagai berikut,
  1. Pembentukan sitrat adalah proses awal yang terjadi dalam siklus krebss. Dimana terjadi proses kondensasi asetil-KoA dengan oksaloasetat yang akan membentuk sitrat dengan enzim sitrat sintase.
  2. Sitrat yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan diubah menjadi isositrat dengan bantuan enzim akonitase.
  3. Enzim dehidrogenasi isositrat mampu mengubah isositrat menjadi α-ketoglutarat dengan bantuan NADH. Dalam proses reaksi ini juga terjadi pelepasan satu molekul karbon dioksida.
  4. Alfa-ketoglutarat mengalami proses oksidasi sehingga akan menghasilkan suksinil-KoA . Selama oksidasi ini, NAD+ menerima elektron (reduksi) menjadi NADH + H+. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah alpha-ketoglutarat dehidrogenase.
  5. Suksinil-KoA diubah menjadi suksinat. Energi yang dilepaskan digunakan untuk mengubah guanosin difosfat (GDP) dan fosforilasi (Pi) menjadi guanosin trifosfat (GTP). GTP ini kemudian dapat digunakan untuk membuat ATP.
  6. Suksinat yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan dioksidasi menjadi fumarat. Ketika oksidasi inilah, FAD akan menerima elektron (reduksi) dan menjadi FADH2. Enzim suksinat dehidrogenase mengkatalisis pemindahan dua hidrogen dari suksinat.
  7. Selanjutnya adalah proses hidrasi, proses ini menyebabkan terjadinya penambahan atom hidrogen pada ikatan karbon (C=C) sehingga akan menghasilkan produk berupa malat
  8. Malat kemudian dioksidasi untuk menghasilkan oksaloasetat dengan bantuan enzim malat dehidrogenase. Oksaloasetat inilah yang akan menangkap asetil-KoA sehingga siklus krebs dapat terus menerus terjadi. Hasil akhir dari tahap ini juga berupa NADH.


Reaksi Siklus Krebs



    Siklus reaksi diawali dengan reaksi antara asetil KoA dan (2C) dan asam oksaloasetat (4C) yang menghasilkan asam trikarboksilat, sitrat. Selanjutnya sejumlah 2 molekul atom CO2 dirilis dan teregenerasi. Sebenarnya hanya sedikit oksaloasetat yang dibutuhkan untuk menginisiasi siklus asam sitrat sehingga oksaloasetat dikenal dengan perannnya sebagai agen katalitik pada siklus Krebs.Siklus Krebs, pertama-tama asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat.

    Setelah “mengantar” asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha ketoglutarat). Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH.

    Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat.

    Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs. Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor elektron.


Hasil Siklus Krebs

  • 1 molekul Guanosine triphosphate (GTP) memperoleh menjadi adenosin trifosfat (ATP)
  • 3 molekul NADH yang akan dioksidasi memperoleh 3 adenosin trifosfat (ATP)/molekul
  • 1 molekul FADH yang akan dioksidasi memperoleh 2 adenosin trifosfat (ATP)/molekul
  • 1 molekul Karbon dioksida (CO2) yang dilepaskan.


Demikian Pembahasan Materi Kita Kali ini Mengenai Pengertian Siklus Krebs. Jangan Lupa Tetap Bersama Kami . Semoga Bermanfaat dan dapat menambah wawasan kita. Terimakasih.





Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Siklus Krebs
  • pengertian transpor elektron
  • buku tentang siklus kreb
  • siklus asam sitrat
  • jurnal siklus kreb
  • siklus tca pdf
  • siklus asam trikarboksilat
  • rantai transpor elektron
  • dekarboksilasi oksidatif