Sangat penting bagi setiap organisme hidup untuk memperoleh dan menggunakan energi untuk bertahan hidup. Energi ini diperoleh dengan memecah gula dan kemudian menimbunnya dalam ATP. Akibatnya, ATP memainkan peran penting dalam menyimpan dan mentransfer energi dalam sel.
Ada dua proses utama yang mengarah pada pembentukan ATP. Ini termasuk respirasi seluler dan fermentasi.
Respirasi Seluler vs Fermentasi
Perbedaan antara respirasi seluler dan fermentasi adalah bahwa dalam proses respirasi seluler, glukosa sepenuhnya teroksidasi menjadi karbon dioksida dan air sedangkan proses fermentasi mengoksidasi glukosa hanya sebagian sambil menghasilkan molekul organik kecil sebagai limbah. Ini berarti bahwa respirasi seluler mengeluarkan lebih banyak energi daripada fermentasi.
Respirasi sel adalah proses bertahan hidup yang terjadi di dalam sel organisme hidup. Melalui aksinya, energi kimia yang berasal dari nutrisi dan molekul oksigen diubah menjadi ATP. Seiring dengan produksi ATP, sejumlah limbah juga dilepaskan. Ini memicu semua aktivitas seluler yang terjadi di dalam tubuh.
Fermentasi adalah proses lain dimana ATP diproduksi. Namun, fermentasi tidak seefisien yang pertama karena tidak mengoksidasi glukosa sepenuhnya. Ini berarti bahwa hanya sedikit ATP yang dibuat dari energi kimia bersama dengan sejumlah besar produk limbah. Limbah ini meliputi asam laktat dan etanol.
Tabel Perbandingan Antara Respirasi dan Fermentasi Seluler
| Parameter Perbandingan | Respirasi Seluler | Fermentasi |
| Oksidasi | Respirasi sel sepenuhnya mengoksidasi glukosa untuk menghasilkan ATP. | Fermentasi hanya mengoksidasi glukosa sebagian, menghasilkan produksi limbah yang lebih besar. |
| Kejadian | Respirasi sel terjadi di sitoplasma serta mitokondria. | Fermentasi hanya terjadi di sitoplasma. |
| Produksi | Melalui respirasi sel, sekitar 36 ATP diproduksi. | Proses fermentasi hanya menghasilkan 2 ATP. |
| Air | Sebagai hasil dari respirasi sel, air diproduksi sebagai produk sampingan bersama dengan ATP. | Tidak ada air yang dihasilkan selama proses fermentasi di dalam sel. |
| Jenis | Respirasi seluler terdiri dari dua jenis - respirasi aerob dan respirasi anaerob. | Proses fermentasi dapat berlangsung dalam dua cara – fermentasi etanol dan fermentasi asam laktat. |
| Organisme | Respirasi seluler terjadi pada organisme tingkat tinggi. | Fermentasi terjadi pada mikroorganisme seperti ragi. |
Apa itu Respirasi Seluler?
Respirasi sel adalah proses di mana glukosa dioksidasi untuk membentuk energi kimia, yang kemudian diubah menjadi ATP. Seiring dengan ATP, asam laktat dan etanol dibuang sebagai produk sampingan. Proses ini terjadi pada organisme yang lebih tinggi seperti manusia dan hewan lainnya. Proses ini sangat penting untuk kelangsungan hidup karena memicu aktivitas seluler dalam tubuh, yang memungkinkan organisme hidup berfungsi.
Umumnya, sel tumbuhan dan hewan menggunakan nutrisi seperti gula, asam amino, dan asam lemak dalam proses respirasi sel. Sedangkan oksigen (O2) paling banyak digunakan sebagai oksidator yang menyebabkan pelepasan energi kimia. Energi kimia ini kemudian disimpan dalam ATP yang merupakan molekul utama untuk menyimpan dan mentransfer energi pada tingkat sel. Energi ini dapat digunakan untuk melakukan proses lain seperti biosintesis, penggerak dan banyak lagi.
Respirasi seluler terdiri dari dua jenis - respirasi aerob dan respirasi anaerob. Respirasi aerobik adalah proses di mana oksigen memainkan peran penting dalam menciptakan ATP. Di sisi lain, respirasi anaerobik tidak memerlukan penggunaan oksigen. Proses seperti itu terjadi pada organisme yang ditemukan di tempat yang tidak biasa atau langka seperti gua bawah air atau dekat lubang hidrotermal.
Apa itu Fermentasi?
Fermentasi adalah proses lain di mana ATP diproduksi pada makhluk hidup. Namun, proses ini hanya terjadi pada mikroorganisme seperti ragi. Fermentasi mengoksidasi glukosa sebagian untuk membentuk ATP yang mengarah ke sejumlah besar produksi limbah. Tidak seperti respirasi sel, proses fermentasi lambat dan tidak seefisien hanya 2 ATP yang dihasilkan setiap kali.
Proses fermentasi berlangsung ketika terjadi kekurangan asupan oksigen di dalam sel. Dalam kasus seperti itu, asam piruvat tidak dimetabolisme oleh respirasi seluler, tetapi melalui fermentasi. Asam piruvat hanya tersisa di sitoplasma, tidak seperti respirasi seluler, yang juga mengangkut piruvat ke mitokondria. Di sitoplasma, piruvat diubah menjadi produk limbah yang mungkin atau mungkin tidak dikeluarkan dari sel.
Ada dua jenis proses fermentasi yang terjadi pada mikroorganisme. Ini termasuk fermentasi etanol dan fermentasi asam laktat. Fermentasi mengoksidasi NADH untuk mengubahnya menjadi NAD+, yang kemudian digunakan kembali dalam glikolisis. Ketika produk limbah selama proses berubah menjadi etanol dan karbon dioksida, fermentasi etanol telah terjadi. Demikian pula, ketika produk limbah adalah asam laktat, seperti dalam kasus otot rangka, fermentasi asam laktat telah terjadi.
Perbedaan Utama Antara Respirasi Seluler dan Fermentasi
- Respirasi sel sepenuhnya mengoksidasi glukosa untuk menghasilkan ATP sementara fermentasi hanya mengoksidasi glukosa sebagian.
- Respirasi sel terjadi di sitoplasma serta mitokondria sementara fermentasi hanya terjadi di sitoplasma.
- Respirasi sel menghasilkan sekitar 36 ATP sedangkan fermentasi hanya menghasilkan 2 ATP.
- Respirasi sel menghasilkan air sebagai produk sampingan sedangkan fermentasi tidak menghasilkan air.
- Respirasi sel terjadi pada organisme yang lebih tinggi sedangkan fermentasi hanya terjadi pada mikroorganisme seperti ragi.
- Oksigen sangat penting dalam proses respirasi sel sedangkan fermentasi tidak membutuhkan oksigen.
Kesimpulan
Respirasi seluler dan fermentasi adalah dua proses yang mengarah pada pembentukan ATP dalam organisme hidup. Namun, sementara respirasi seluler terjadi pada organisme yang lebih tinggi, fermentasi hanya terjadi pada mikroorganisme. Ini bisa menjadi penjelasan yang berguna mengapa respirasi seluler menghasilkan ATP lebih cepat dan dalam skala yang lebih besar daripada fermentasi.
Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa respirasi seluler mengoksidasi glukosa sepenuhnya sementara fermentasi hanya mengoksidasi glukosa sebagian. Akibatnya, jenis dan jumlah produk limbah yang dibuang juga berbeda. Perbedaan utama lainnya di antara mereka adalah bahwa respirasi seluler terjadi di sitoplasma serta mitokondria sementara fermentasi hanya terjadi di sitoplasma.
