Fungsi Siklus Krebs, Letak, Hasil Reaksi, dan Enzim Pembentuk

tirto.id - Siklus krebs atau siklus asam sitrat merupakan jalan akhir katabolisme karbohidrat dan protein, karena ketiganya dapat membentuk asetil KoA.

Siklus Krebs juga merupakan sumber molekul untuk untuk proses anabolik, seperti pembentukan asam lemak, asam amino dan glukoneogenesis, sehingga berfungsi ganda, fungsi amfibolik (anaplerotik).

Siklus krebs sendiri merupakan pusat bagi seluruh aktivitas metabolisme tubuh yang berlangsung di dalam matriks mitokondria. Siklus ini tidak hanya digunakan untuk memproses karbohidrat namun juga digunakan untuk memproses molekul lain seperti protein dan lemak.

Reaksi ini selain penting untuk pembentukan energi juga penting untuk biosintesis, sebab dapat menyediakan kerangka karbon untuk berbagai senyawa penting dalam sel.

Tahap-Tahap Siklus Krebs

Berikut ini adalah beberapa tahapan siklus krebs atau siklus asam nitrat secara lengkap, sepert letak, hasil reaksi dan enzim yang berperan di dalamnya:

1. Enzim sitrat sintase mengkatalisis reaksi kondensasi antara asetil koenzim-A dengan oksalo asetat menghasilkan sitrat
2. Pembentukan isositrat dari sitrat melalui Cis-akonitdikatalisis secara reversibel oleh enzim akonitase
3. Oksidasi isositrat menjadi alfa ketoglutarat berlangsung pembentukan senyawa antara oksalosuksinat yang berikatan dengan enzim isositrat dehidrogenase dengan NAD sebagai koenzim.
4. Oksidasi alfa ketoglutarat menjadi suksinat melalui pembentukan suksinil koenzim-A,merupakan reaksi yang irreversibel dan dikatalisis oleh enzim alfa ketoglutarat dehidrogenase. Suksisnil koenzim A adalah senyawa tioester yang berenergi tinggi.
5. Selanjutnya suksinil koenzim-A melepaskan koenzim –A dengan dirangkaikan dengan reaksi pembentuk energi GTP dari GDP. GTP yang terbentuk dipakai untuk sintesis ATP dari ADP dengan enzim nukleosida difosfat kinase.
6. Pembentukan GTP dikaitkan dengan reaksi deasilasi suksinil koenzim-A ini disebut “fosforilasi tingkat substrat”
7. Suksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase dengan FAD sebagai koenzim. FAD berperan sebagai gugus penerima hidrogen
8. Reaksi reversibel penambahan satu molekul H2O ke ikatan rangkap fumarat, menghasilkan malat yg dikatalisis oleh fumarase.
9. Tahap terakhir adalah L-malat dioksidasi menjadi oksalo asetat oleh enzim L-malat dehidrogenase yg berikatan dengan NAD (reaksi endergonik) atau laju reaksi berjalan ke kanan,karena reaksi berikut kondensasi oksaloasetat denga asetil koenzim-A yaitu reaksi eksergonik yang irreversibel.

Fungsi Siklus Krebs

Dalam siklus skrebs, sebelum memasuki Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) molekul piruvat akan teroksidasi terlebih dahulu menjadi Acetyl-CoA dan CO2, seperti dikutip modul Bioenergitika (2016) oleh Ni Made Suci Sukmawati.

Dalam proses tersebut juga dihasilkan produk samping berupa NADH yang memiliki nilai energi ekivalen dengan 3xATP. Molekul Acetyl CoA yang terbentuk kemudian masuk kedalam Siklus Asam Sitrat.

Inti dari proses siklus krebs yang terjadi pada siklus ini adalah untuk mengubah 2 atom karbon yang terikat didalam molekul Acetyl-CoA menjadi 2 molekul karbon dioksida (CO2), membebaskan koenzim A, serta memindahkan energi yang dihasilkan pada siklus ini ke dalam senyawa NADH, FADH2 dan GTP.

Dalam siklus Krebs dihasilkan 1 molekul ATP. Sementara energy bebas yang terkandung di dalam senyawa NADH dan FADH2 kemudian mengalami proses lebih lanjut dalam Rantai Transpor Elektron untuk membentuk ATP dan air (H2O).