Setiap makhluk hidup terbentuk dari sel yang menjalankan tugas masing-masing. Walaupun begitu dengan kita sebagai manusia. Sel-sel di dalam badan kita menjalankan pelbagai proses untuk bertahan hidup, termasuk pernafasan. Nah, pada tahap ini gula yang mengandungi 6 karbon dipecah menjadi 2 molekul piruvat, masing-masing terdiri daripada 3 karbon. Proses ini kemudian disebut glikolisis dan berlaku di sitosol.
Selanjutnya, molekul piruvat dipecah lagi melalui pernafasan aerobik dan anaerob. Pernafasan anaerob berlaku di kedua-dua sel ragi dan sel otot. Dalam sel ragi, piruvat dipecah menjadi etanol dan karbon dioksida. Sementara itu, sel otot menukar piruvat menjadi asid laktik.
Berbeza dengan respirasi anaerob, piruvat pernafasan aerobik dioksidasi sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air menggunakan oksigen.
Hmm ... kedengaran agak rumit ya? Nah, agar otak ini tidak mendidih, mari kita ketahui lebih lanjut, apa sebenarnya yang dimaksudkan dengan glikolisis dan pernafasan anaerob.
Glikolisis
Seperti disebutkan sebelumnya, glikolisis adalah tahap pertama dalam pernafasan sel. Proses ini berlaku di sitosol sel. Glikolisis juga dikenali sebagai laluan Embden-Meyerhof-Parnas atau laluan EMP. Dalam proses ini, berlaku proses anaerob yang memecah satu molekul glukosa menjadi dua molekul asid piruvik. Tahap-tahap dalam proses glikolisis dapat dilihat pada gambar di atas.
Sekiranya kita merumuskannya, reaksi keseluruhan glikolisis adalah seperti berikut.
C 6 H 12 O 6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 Asid piruvik + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +
Kita juga dapat melihat pengiraan glikolisis dengan jadual di bawah.
Pernafasan anaerob
Dalam proses glikolisis, keadaan piruvat bergantung pada ketersediaan oksigen dalam sel. Dengan oksigen, molekul piruvat dapat memasuki mitokondria dan dioksidakan untuk membentuk karbon dioksida dan air. Tetapi apabila tidak ada oksigen, piruvat kemudian ditukar menjadi etanol atau asid laktik. Proses ini dikenali sebagai respirasi anaerob. Pernafasan anaerob yang berlaku pada prokariota dan eukariota uniselular sering disebut sebagai fermentasi. Fermentasi terbahagi kepada dua jenis, iaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asid laktik.
Penapaian alkohol dilakukan oleh ragi dan beberapa mikroorganisma lain. Dalam proses ini, asid piruvik yang dihasilkan dari glikolisis akan di-decarboxylated menjadi acetaldehyde dengan menggunakan enzim decarboxylase. Kemudian dengan adanya hidrogen, terdapat penurunan asetaldehid dengan enzim alkohol dehidrogenasi untuk membentuk etanol atau etil alkohol.
Sementara itu, fermentasi asid laktik dilakukan oleh sel otot, bakteria asid laktik (LAB), dan beberapa kulat. Pembuatan yogurt adalah contoh penapaian asid laktik kerana bakteria Lactobacillus sp. menukar gula laktosa menjadi asid laktik. Asid laktik yang dihasilkan menyebabkan penggumpalan atau pembekuan susu menjadi yogurt. Dalam proses ini, piruvat dari glikolisis secara langsung dikurangkan menjadi asid laktik oleh NADH + H +. Tindak balas ini dikatalisis oleh enzim lactic dehydrogenase. Tiada karbon dioksida dihasilkan semasa penapaian.
