Respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak melibatkan oksigen. Pengertian respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan oleh makhluk hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Respirasi anaerob menggunakan pernapasan rantai transpor elektron yang tidak membutuhkan oksigen. Agar rantai transpor elektron berfungsi, akseptor eksogen elekron akhir harus tersedia supaya memungkinkan elektron untuk melewati sistem.
Dalam respirasi aerobik, akseptor elektron terakhirnya adalah oksigen. Oksigen adalah pengoksidasi yang sangat kuat. Maka dari itu, oksigen merupakan akseptor yang baik. Dalam respirasi anaerob menggunakan substansi pengurang oksidasi lain seperti sulfat, nitrat, belerang, atau fumarat. Akseptor elektron memiliki kemampuan mereduksi yang lebih rendah daripada oksigen, yang berarti lebih sedikit energi yang dihasilkan molekul pengoksidasi. Oleh karena itu, respirasi anaerobik kurang efisien dibandingkan respirasi aerobik. Respirasi anaerob hanya menghasilkan energi sejumlah 2 ATP. Itu sangat kecil dibandingkan dengan respirasi aerob yang menghasilkan 36 ATP.
Respirasi anaerob digunakan oleh prokariota yang hidup di lingkungan tanpa oksigen. Itulah mengapa prokariota dapat hidup di lingkungan yang ekstrem. Banyak organisme anaerobik adalah anaerob obligat, yang berarti mereka hanya menggunakan senyawa anaerobik dan akan mati bila ada oksigen.
1. Respirasi Anaerob dibandingkan dengan Fermentasi
Respirasi baik aerobik maupun anaerobik menggunakan NADH dan FADH2 (yang dihasilkan selama proses glikolisis dan siklus asam sitrat) untuk membentuk gradien elektrokimia (sering disebut gradien proton) yang melintasi membran, yang mengakibatkan perbedaan potensial listrik atau ion konsentrasi melintasi membran.
Sebaliknya, fermentasi tidak membutuhkan gradien elektrokimia. Fermentasi bukan hanya menggunakan fosforilasi tingkat sustrat untuk menghasilkan ATP. Akseptor NAD+ diregenerasi dari NADH dibentuk pada tahap oksidatif dari jalur fermentasi oleh penurunan senyawa teroksidasi. Senyawa ini teroksidasi sering terbentuk selama jalur fermentasi.
Misalnya, dalam bakteri asam laktat bersifat homofermentatif, NADH terbentuk selama oksidasi gliseraldehida-3-fosfat teroksidasi kembali ke NAD+ dengan mereduksi piruvat untuk asam laktat pada tahap berikutnya. Dalam ragi, asetaldehida direduksi menjadi etanol.
2. Manfaat Respirasi Anaerob dalam Ekologi
Respirasi anaerob memainkan peran utama dalam siklus nitrogen, sulfur, dan karbon di seluruh dunia melalui pengurangan senyawa nitrogen, belerang, dan karbon. Denitrifikasi adalah jalur utama yang digunakan makhluk hidup untuk mengembalikan nitrogen ke atmosfer sebagai molekul gas nitrogen. Hidrogen sulfida yang merupakan hasil dari respirasi sulfat adalah neurotoksin yang kuat dan bertanggung jawab terhadap bau “telur busuk” yang terjadi di rawa payau.
3. Hubungan Respirasi Anaerob dengan Ekonomi
Dinitrifikasi dissimiltory secara luas digunakan untuk membersihkan nitrat dan nitrit dari air limbah. Tingkat nitrit yang tinggi dalam air minum dapat menjadi masalah karena air tersebut menjadi beracun. Denitrifikasi mengubah nitrat dan nitrit menjadi gas nitrogen yang tidak berbahaya.
Metanogenesis adalah bentuk respirasi karbonat yang menghasilkan gas metana oleh pencernaan anaerobik. Metana biogenik digunakan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil. Di sisi negatif, metanogenesis yang tidak terkendali di lokasi pembuangan akhir akan melepaskan metana dalam jumlah besar ke atmosfer, yang menjadi penyebab utama dari efek gas rumah kaca.
Beberapa tipe respirasi anaerobik juga digunakan untuk mengubah bahan kimia yang beracun menjadi molekul yang lebih tidak berbahaya. Misalnya, arsenat atau selenat yang beracun dapat direduksi menjadi senyawa yang tidak beracun oleh berbagai bakteri.
Sumber:
| Judul | Alamat |
| 1. Anaerobic respiration | /search?q=perbedaan-respirasi-aerob-dan-anaerob |
Semoga bermanfaat, Tetap Semangat! | Materi Pelajaran