Siklus Krebs: Pengertian dan Tahapannya

Pengertian siklus krebs adalah serangkaian reaksi kompleks yang mengikuti glikolisis yang mengkonversi karbohidrat dan lipid (gula dan lemak) menjadi ATP (adenosin trifosfat) sebagai sumber  energi.

Reaksi pada siklus Krebs terjadi dalam matriks mitokondria. Siklus ini disebut juga sebagai siklus asam trikarboksilat (TCA). Siklus ini dikemukakan oleh Sir Hans Adolf Krebs, seorang ilmuwan Jerman-Inggris pada tahun 1937. Beliau berhasil memperoleh penghargaan nobel pada bidang Fisiologi dan Kedokteran pada tahun 1953 bersama dengan FA Lipmann, yang menjelaskan siklus ATP.

Sebelumnya telah kita ketahui bahwa respirasi aerob terjadi melalui glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, siklus atau daur krebs, dan transfer elekton. Nah, Siklus Krebs terjadi dalam mitokondria sedangkan glikolisis terjadi pada sitoplasma. Oleh sebab itu, asam piruvat harus masuk mitokondria terlebih dahulu agar dapat menjalani siklus krebs.

Siklus Krebs berlangsung dalam 8 tahapan reaksi. Hasil akhir siklus ini yaitu 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, dan 4 CO2

Siklus Krebs

Ada dua Tahapan penting dalam Siklus Krebs, yaitu (1) tahap persiapan dimana piruvat akan diubah menjadi asetil ko-A, (2) berlangsungnnya proses siklus krebs yang terjadi pada matriks mitokondria (Gambar Credit to Irnaningtyas:2013)

Siklus Krebs terdiri dari 8 tahapan yaitu sebagai berikut:

  1. Asetil ko-A masuk ke siklus Krebs dengan melepaskan ko-A. Dua atom karbonnya berikatan dengana sam oksaloasetat (4 C) membentuk asam sitrat (6 C).
  2. Satu molekul air (H2O) dikeluarkan dan satu molekul air yang lainnya ditambahkan kembali sehingga asam sitrat (6 C) membentuk isomernya menjadi asam isositrat (6 C).
  3. Asam isositrat melepaskan gugus karboksil (COO) dalam bentuk CO2 dan membentuk atom hidrogen serta elektronnya kepada NAD+ untuk membentuk NADH. Sementara itu, asam isositrat (6 C) berubah menjadi asam α ketoglutarat (5 C).
  4. Asam α ketoglutarat (5 C) berikatan dengan ko-A membentuk senyawa antara suksinil ko-A (beratom 4 C) dengan melespaskan CO2 dan membentuk atom hidrogen serta elektron kepada NAD+ untuk membentuk NADH kembali.
  5. Fosforilasi tingkat substrat dimulai dengan dilepaskannya kembali ko-A sehingga membantu pengikatan fosfor (P) oleh GDP (guanosin fosfat) menjadi GTP (guanosin trifosfat). GTP ini mirip dengan ATP jika menyumbangkan satu gugus fosfat ke ADP. Senyawa antara suksinil ko-A berubah menjadi asam suksinat (4 C).
  6. Asam suksinat memindahkan 2 atom hidrogen dan elektronnya kepada FAD+ (flavin adenine dinucleotide) untuk membentuk FADH2. Asam suksinat berubah menjadi asam fumarat (4 C).
  7. Asam fumarat berikatan dengan H2O membentuk asam malat (4 C).
  8. Asam malat mentransfer kembali atom H dan elektronnya ke NAD+ sehingga terbentuk NADH dan asam malat berubah menjadi asam oksaloasetat (4 C) yang akan dipakai dalam siklus Krebs selanjutnya.

Sumber Referensi:

  • Irnaningtyas. 2013. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XII. Erlangga
  • Sembiring, Langkah. 2009. Biologi: Kelas XII Untuk SMA dan MA. Departemen Pendidikan Nasional

Demikian penjelasan artikelensi mengenai siklus krebs yang merupakan salah satu tahap dari empat tahap reaksi aerob. Untuk menambah wawasan anda, baca juga reaksi anaerob.