Respirasi aerobik adalah proses memecah glukosa menggunakan oksigen. Sel-sel menggunakan glukosa dan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan energi. Respirasi anaerobik adalah proses memecah glukosa tanpa menggunakan oksigen, melainkan katalis. Ini menghasilkan oleh produk energi, karbon dioksida dan asam laktat.
Istilah aerobik paling sering terdengar ketika mengacu pada latihan tetapi tidak banyak orang yang tahu bahwa latihan ini diberi nama ‘latihan aerobik’ karena jenis proses respirasi yang digunakan saat latihan dilakukan. Istilah ini lebih dalam dan mengacu pada respirasi aerobik dan anaerobik.
Respirasi adalah proses di mana energi dilepaskan dengan memecah glukosa dalam tubuh. Energi yang dihasilkan digunakan oleh tubuh untuk berbagai tujuan termasuk bekerja otot, menjaga suhu tubuh tetap konstan, memungkinkan reaksi kimia berlangsung, mengirim pesan ke seluruh tubuh, dll. Ada dua jenis respirasi yang terjadi dalam semua makhluk hidup: aerobik. respirasi dan respirasi anaerobik.
Respirasi aerobik adalah proses memecah glukosa menggunakan oksigen. Sel-sel menggunakan glukosa dan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan energi. Energi yang dihasilkan ini kemudian disimpan hingga dibutuhkan oleh tubuh. Proses ini bertanggung jawab untuk menghasilkan sebagian besar energi dalam tubuh dan dapat melepaskan sekitar 2.900 kJ / mol glukosa yang rusak. Energi yang dilepaskan digunakan untuk membuat molekul energi khusus yang disebut Adenosine triphosphate (ATP). ATP adalah tempat energi disimpan untuk digunakan nanti oleh tubuh. Prosesnya hampir sama untuk hampir semua makhluk hidup, tetapi terbalik pada tumbuhan. Tanaman menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan glukosa dan oksigen.
Saat istirahat tubuh kita bekerja dengan respirasi aerobik, tetapi ada banyak waktu dimana oksigen tidak tersedia dan sel perlu bertahan hidup. Pada manusia, kejadian ini terjadi ketika seseorang melakukan latihan yang asing. Ketika melakukan latihan yang intens, paru-paru dan jantung tidak dapat memompa darah dan oksigen cukup cepat untuk memenuhi persyaratan sel. Ketika ini terjadi, tubuh tidak bisa berhenti menghasilkan energi.
Dalam kejadian seperti itu, tubuh memproduksi glukosa dengan menggunakan katalis seperti nitrat. Ini melepaskan oleh produk dari asam laktat dan energi. Asam laktat menyebabkan otot-otot menjadi lelah dengan cepat menghasilkan kelelahan di tubuh dan bahkan dapat menyebabkan kram. Oleh karena itu, olahraga yang kuat tidak dapat dipertahankan lebih dari beberapa menit. Tubuh perlu mengkonsumsi lebih banyak oksigen untuk memecah asam laktat di dalam tubuh; ini dikenal sebagai hutang oksigen. Pada tumbuhan, prosesnya sedikit berbeda. Ketika glukosa dipecah pada tanaman menggunakan respirasi anaerobik, ia menghasilkan produk etanol, karbon dioksida, dan energi.
Respirasi aerobik dan anaerobik melibatkan reaksi kimia yang terjadi di dalam sel untuk menghasilkan energi, yang diperlukan untuk proses aktif. Respirasi aerobik terjadi di mitokondria dan membutuhkan oksigen dan glukosa, dan menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi. Persamaan kimia adalah C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O (glukosa + oksigen -> karbon dioksida + air).
Respirasi anaerobik juga menghasilkan energi dan menggunakan glukosa, tetapi menghasilkan lebih sedikit energi dan tidak memerlukan oksigen. Ini berguna dalam jaringan yang memiliki permintaan energi tinggi seperti pada otot yang bekerja, di mana tidak ada cukup oksigen untuk menghasilkan semua energi yang dibutuhkan dengan menggunakan pernapasan aerobik saja. Respirasi anaerobik terjadi di sitoplasma sel dan menghasilkan asam laktat.
Respirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Pada manusia, respirasi anaerob menghasilkan asam laktat sehingga menyebabkan rasa lelah, sedangkan pada tumbuhan, ragi, reaksi ini menghasilkan dan alkohol. Respirasi anaerob hanya menghasilkan sedikit energi, yaitu 2 ATP.
Bahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosa. Selain glukosa, bahan baku seperti fruktosa, galaktosa dan malosa juga dapat diubah menjadi alkohol. Hasil akhirnya adalah alcohol, karbon dioksida dan energi. Glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida, energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan respirasi aerobik. Respirasi anaerob, disebut fermentasi atau peragian. Pada umumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan, fungi dan bakteri. Proses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yang terbentuk. Misalnya: fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiberupa alkohol.
Persamaan kimia adalah C6H12O6 -> 2C3H6O3 (Glucose -> Lactic acid). Asam laktat kemudian perlu dioksidasi kemudian menjadi karbon dioksida dan air setelahnya untuk mencegahnya terbentuk. Proses ini membutuhkan oksigen dan oleh karena itu setelah respirasi anaerobik ada hutang oksigen dalam sel, karena oksigen diperlukan untuk memecah asam laktat yang dihasilkan.
Respirasi Aerob: Memerlukan oksigen, prosesnya terjadi di dalam matriks mitokondria, respirasi ini bertujuan untuk memecah senyawa organik ke an-organik, menghasilkan energi dalam jumlah yang besar yakni 36 ATP. Respirasi Anaerob: tidak memerlukan kehadiran oksigen dalam prosesnya, berlangsung di dalam sitoplasma, tujuannya untuk mengurai senyawa organik, hasil akhirnya berupa energi tapi dalam jumlah yang sedikit yakni 2 ATP.