Siklus Krebs: Pengertian – Fungsi dan Tahapannya

Salah satu tahapan dari proses respirasi sel yang ada di dalam tubuh manusia, yaitu Siklus Krebs. Berikut ini akan dibahas mengenai Siklus Krebs.

Pengertian Siklus Krebs

Siklus krebs merupakan salah satu reaksi yang terjadi dari serangkaian reaksi metabolisme sel di dalam mitokondria yang membawa katabolisme asetil residu dan melepaskan setara hidrogen yang menyebabkan pelepasan serta penangkapan ATP melalui oksidasi agar memenuhi kebutuhan energi jaringan.

Selain itu, siklus krebs juga disebut dengan siklus asam sitrat karena senyawa pertama yang terbentuk yaitu asam sitrat dan siklus asam tricarboxylic.

Siklus krebs juga merupakan jalur metabolisme utama dari berbagai senyawa metabolisme seperti hasil katabolisme karbohidrat, lemak dan protein.

Sejarah Siklus Krebs

Pada tahun 1930, seorang peneliti bernama Albert Szent-Gyorgyi menemukan beberapa komponen dari reaksi siklus krebs.

Pada tahun 1937, beliau menerima hadiah nobel untuk penemuannya yang berkaitan dengan asam fumarat, dimana asam fumarat merupakan salah satu komponen kunci dari siklus krebs.

Siklus krebs ditemukan pada tahun 1937 dan diberi nama dari nama penemunya Sir Hans Adolf Krebs yang merupakan seorang ahli biokimia di Jerman.

Beliau juga menerima hadiah nobel fisiologi atau kedokteran pada tahun 1953 dan mengemukakan bahwa glukosa secara perlahan dipecah di dalam mitokondria sel dengan siklus yang dinamakan siklus krebs.

Ciri-ciri Siklus Krebs

Siklus krebs memiliki ciri yang tertutupnya jalur lemak agar dapat mengubah menjadi glukosa dan terkait dengan jumlah atom karbon yang memiliki ke khasannya, yaitu:

• Adanya dua karbon yang masuk ke dalam siklus krebs sebagai asetil KoA.
• Dua atom karbon yang keluar sebagai CO² sehingga tidak ada hasil bersih atom karbon.
• Namun atom karbon yang keluar sebagai CO² berbeda dengan yang masuk sebagai asetil KoA.

Fungsi Siklus Krebs

Berikut ini beberapa fungsi dari siklus krebs, yaitu:

• Sebagai bentuk upaya terakhir dari oksidasi KH, lipid dan protein, dimana semuanya dimetabolisme menjadi asetyl-CoA.
• Dapat menghasilkan paling banyak CO² dengan mengoksidasi glukosa.
• Dapat menghasilkan sejumlah koenzim yang tereduksi menggerakan rantai pernapasan guna memproduksi ATP.
• Sebagai alat yang dapat menggunakan energi berlebih untuk sintesis lemak.
• Dapat menyediakan prekursor penting bagi subunit yang dibutuhkan dalam sintesis berbagai molekul.
• Dapat menyediakan mekanisme kontrol secara langsung ataupun tidak langsung bagi sistem enzim lainnya.

Respirasi dalam Siklus Krebs

Tahapan respirasi sel dalam siklus krebs diawali dengan proses glikolisis yaitu pemecahan glukosa menjadi asam piruvat dan fosforilasi oksidatif yang akan menghasilkan 2 ATP dan 2 NADH,

Setelah itu asam piruvat akan diproses untuk memasuki tahapan dalam siklus krebs.

Mekanisme Siklus Krebs

Mekanisme siklus krebs biasanya terjadi setelah tahapan glikolisis dari respirasi seluler dan terjadi di dalam mitokondria.

Adanya proses glikolisis yang menghasilkan asam piruvat akan masuk ke dalam mitokondria terlebih dahulu dengan cara proses dekarboksilasi oksidatif agar siklus krebs dapat berlangsung.

Pada tahap dekarboksilasi oksidatif, asam piruvat akan diubah menjadi asetil koenzim-A dan proses pengubahan diperantai oleh enzim piruvat dehydrogenase yang berasa di mitokondria sel eukariotik.

Tahapan Siklus Krebs

Siklus krebs memiliki delapan tahapan utama hingga mendapat hasil akhir berupa energi untuk kebutuhan jaringan. Delapan tahapan utama siklus krebs, yaitu:

• Tahap I atau Sitrat Sintase
  Merupakan tahan yang dikenal dengan hidrolisis, dimana terjadi penggabungan molekul asetil KoA dengan oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat yang dibantu enzim asam sitrat sintase.
• Tahap II atau Isomerase Sitrat
  Merupakan tahapan dimana asam sitrat sudah terbentuk dan diubah menjadi isositrat dengan bantuan dari enzim akotinase.
• Tahap III atau Isositrat Dehidrogenase
  Merupakan tahapan dimana berlangsungnya proses dekarboksilasi pertama kali.
• Tahap IV atau α-Ketoglutarat Dehidrogenase Kompleks
  Merupakan tahapan yang terjadi dimana proses pengubahan α-ketoglutarat  menjadi suksinil KoA oleh enzim α-ketoglutarat dehidrogenase kompleks.
• Tahap V atau Suksinat Thikonase
  Merupakan tahapan dimana terjadinya konversi suksinil KoA menjadi suksinat dan proses pengubahannya berbeda dengan tahapan sebelumnya.
• Tahap VI atau Suksinat Dehidrogenase
  Merupakan tahapan dimana dehidrigenase menjadi fumarate dengan bantuan enzim suksinat dehidrogenase.
• Tahap VII atau Hidrasi
  Merupakan tahapan dimana penambahan atom hidrogen pada ikatan ganda karbon yang ada pada fumarate menghasilkan malat.
• Tahap VIII atau Regenerasi Oksaloasetat
  Merupakan tahap terakhir dimana terjadi pengubahan malat oleh enzim malat dehidrogenase membentuk oksaloasetat.