NS perbedaan utama antara fermentasi aerobik dan anaerobik adalah bahwa fermentasi aerobik meregenerasi NAD⁺ pada rantai transpor elektron sedangkan regenerasi NAD⁺ dalam respirasi anaerobik mengikuti glikolisis.

Fermentasi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan mekanisme respirasi seluler, yang terjadi tanpa adanya oksigen. Namun, dalam fermentasi aerobik, akseptor elektron terakhir dalam rantai transpor elektron adalah oksigen. Dengan demikian, lebih tepatnya disebut pernapasan aerobik daripada fermentasi aerobik. Dua mekanisme fermentasi anaerobik adalah: fermentasi etanol dan fermentasi asam laktat.

Area Utama yang Dicakup

1. Apa itu Fermentasi Aerobik? – Definisi, Proses, Peran 2. Apa itu Fermentasi Anaerob? – Definisi, Proses, Jenis, Peran 3. Apa Persamaan Antara Fermentasi Aerobik dan Anaerob? – Garis Besar Fitur Umum 4. Apa Perbedaan Antara Fermentasi Aerobik dan Anaerobik? – Perbandingan Perbedaan Kunci

Istilah Kunci: Fermentasi Aerobik, Fermentasi Anaerobik, ATP, Glukosa, NAD⁺, Oksigen

Apa itu Fermentasi Aerobik?

Seperti disebutkan di atas, respirasi aerobik adalah istilah yang lebih tepat dan ilmiah untuk fermentasi aerobik. Respirasi aerobik mengacu pada serangkaian reaksi kimia yang terlibat dalam produksi energi dengan mengoksidasi makanan sepenuhnya. Ini melepaskan karbon dioksida dan air sebagai produk sampingan. Respirasi aerobik terutama terjadi pada hewan dan tumbuhan tingkat tinggi. Ini adalah proses yang paling efisien di antara berbagai proses produksi energi. Tiga langkah respirasi aerobik adalah glikolisis, siklus Krebs, dan rantai transpor elektron.

Glikolisis

Glikolisis adalah langkah pertama respirasi aerobik, yang terjadi di sitoplasma. Proses ini memecah glukosa menjadi dua molekul piruvat. Molekul piruvat mengalami dekarboksilasi oksidatif untuk membentuk asetil-KoA. 2 ATP dan 2 NADH adalah hasil dari proses ini.

Siklus Krebs

Siklus Krebs terjadi di dalam matriks mitokondria. Pemecahan lengkap asetil-KoA menjadi karbon dioksida terjadi dalam siklus Krebs, meregenerasi senyawa awal, oksaloasetat. Selama siklus Krebs, pelepasan energi dari asetil-KoA menghasilkan 2 GTP, 6 NADH, dan 2 FADH2₂.

Rantai Transpor Elektron

Produksi ATP selama fosforilasi oksidatif menggunakan kekuatan pereduksi NADH dan FADH2. Itu terjadi di membran dalam mitokondria. Gambar di bawah menunjukkan reaksi kimia keseluruhan respirasi aerobik.

C₆H₁₂HAI₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36ATP

Gambar 1: Respirasi Aerobik – Langkah

Apa itu Fermentasi Anaerob?

Fermentasi mengacu pada pemecahan kimia substrat organik oleh mikroorganisme menjadi etanol atau asam laktat tanpa adanya oksigen. Biasanya, itu mengeluarkan buih dan panas. Fermentasi terjadi di lokasi sitoplasma dalam mikroorganisme seperti ragi, cacing parasit, dan bakteri. Dua langkah fermentasi adalah glikolisis dan oksidasi parsial piruvat. Berdasarkan jalur oksidasi piruvat, fermentasi terdiri dari dua jenis; fermentasi etanol dan fermentasi asam laktat. Hasil bersih fermentasi hanya 2 ATP.

Gambar 2: Fermentasi Aerobik dan Anaerobik

Fermentasi Etanol

Fermentasi etanol terutama terjadi pada ragi tanpa adanya oksigen. Dalam proses ini, menghilangkan hasil karbon dioksida dalam dekarboksilasi piruvat menjadi asetaldehida. Asetaldehida kemudian diubah menjadi etanol dengan menggunakan atom hidrogen dari NADH. Effervescence terjadi karena pelepasan gas karbon dioksida ke dalam medium. Persamaan kimia yang seimbang untuk fermentasi etanol adalah sebagai berikut:

C₆H₁₂HAI₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2ATP

Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat terutama terjadi pada bakteri. Selama fermentasi asam laktat, piruvat diubah menjadi asam laktat. Reaksi kimia keseluruhan untuk fermentasi etanol dan fermentasi asam laktat adalah sebagai berikut:

C₆H₁₂HAI₆ → 2C₃H₆HAI₃ + 2ATP

Persamaan Antara Fermentasi Aerobik dan Anaerobik

Perbedaan Fermentasi Aerobik dan Anaerobik

Definisi

Fermentasi Aerobik: Serangkaian reaksi kimia yang terlibat dalam produksi energi dengan mengoksidasi makanan sepenuhnya

Fermentasi Anaerob: Pemecahan kimia substrat organik menjadi etanol atau asam laktat oleh mikroorganisme dengan adanya oksigen

Kejadian

Fermentasi Aerobik: Terjadi di sitoplasma dan mitokondria

Fermentasi Anaerob: Terjadi di sitoplasma

Jenis Organisme

Fermentasi Aerobik: Terjadi pada hewan dan tumbuhan tingkat tinggi

Fermentasi Anaerob: Terjadi pada ragi, parasit, dan bakteri

Oksigen

Fermentasi Aerobik: Menggunakan oksigen molekuler sebagai akseptor elektron terakhir dalam rantai transpor elektron

Fermentasi Anaerob: Tidak menggunakan oksigen

Air

Fermentasi Aerobik: Menghasilkan enam molekul air per molekul glukosa

Fermentasi Anaerob: Tidak menghasilkan air

Oksidasi Substrat

Fermentasi Aerobik: Glukosa benar-benar dipecah menjadi karbon dioksida dan oksigen

Fermentasi Anaerob: Glukosa tidak teroksidasi sempurna menjadi etanol dan asam laktat

NAD⁺ Regenerasi

Fermentasi Aerobik: NAD⁺ regenerasi terjadi pada rantai transpor elektron

Fermentasi Anaerob: NAD⁺ regenerasi terjadi selama oksidasi parsial piruvat

Produksi ATP selama NAD⁺ Regenerasi

Fermentasi Aerobik: ATP adalah hasil selama NAD⁺ regenerasi

Fermentasi Anaerob: ATP bukan hasil selama NAD⁺ regenerasi

Jumlah ATP yang Diproduksi

Fermentasi Aerobik: Menghasilkan 36 ATP

Fermentasi Anaerob: Menghasilkan 2 ATP

Kesimpulan

Fermentasi aerobik dan anaerobik adalah dua jenis respirasi seluler yang terlibat dalam produksi energi dari glukosa. Fermentasi aerobik membutuhkan oksigen sedangkan fermentasi anaerobik tidak membutuhkan oksigen. NAD⁺ regenerasi terjadi dalam rantai transpor elektron respirasi aerobik sementara itu terjadi selama oksidasi parsial piruvat dalam respirasi anaerobik.

Referensi:

1. “Fermentasi dan Respirasi Anaerobik.” Khan Academy, Tersedia di sini.

Gambar Courtesy:

1. “Bagan alir respirasi seluler” Oleh Pengguna Daycd, Pdefer, Bdesham di en.wikipedia – Dibuat oleh bdesham dengan en:OmniGraffle; pasca-proses di en:GraphicConverter (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia2. "Respirasi seluler" Oleh Darekk2 - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia