Reaksi-reaksi pada Siklus Krebs (Oksidasi Asam Sitrat)

Berikut ini adalah identifikasi jenis-jenis reaksi kimia pada oksidasi asam sitrat (Siklus Krebs). Identifikasi dilakukan dengan cara hanya mengamati spesi yang dimunculkan pada skema siklus Krebs.

urip.info
Konsep reaksi redoks yang digunakan pada siklus Krebs adalah proses pelepasan hidrogen (oksidasi) dan proses penangkapan/pengikatan hidrogen (reduksi).
urip.info
Reaksi-rekasi yang terjadi pada tahap:

1. Asetil koenzim A bereaksi dengan oksaloasetat, melepaskan gugus koenzim A dan membentuk molekul sitrat. Enzim yang bertanggung jawab pada reaksi hidrolisis ini adalah enzim sitrat sintase. urip.info
   urip.info
   
2. Sitrat diubah menjadi isomernya yaitu isositrat. Ini sebenarnya adalah proses dua langkah, pertama melibatkan pelepasan molekul (dehidrasi) kemudian penambahan molekul air (hidrasi). Kadang pada penggambaran siklus Kreb dibuat 9 tahap. enzim yang perperan pada tahap ini adalah asotinase. urip.info
   urip.info
   
3. Isositrat dioksidasi dan melepaskan molekul karbon dioksida, menghasilkan molekul α-ketoglutarat. Pada tahap ini terjadi reduksi (pengikatan atom H), NAD⁺ menjadi NADH, Enzim yang membatu reaksi ini adalah isositrat dehidrogenase yang berfungsi untuk mengatur kecepatan siklus asam sitrat.
   urip.info
   Oksidasi: isositrat → α-ketoglutarat + CO₂
   Reduksi: NAD⁺ → NADH.
   urip.info
   
4. α-ketoglutarat yang teroksidasi lagi dan bereaksi kembali dengan koenzim A membentuk senyawa suksinil koenzim A yang tidak stabil, sementara itu terjadi reduksi NAD⁺ menjadi NADH, serta melepaskan molekul karbon dioksida. Enzim yang berperan mengkatalisasi tahap ini adalah α-ketoglutarat dehidrogenase yang juga berfungsi untuk mengatur kecepatan siklus asam sitrat.
   urip.info
   Oksidasi: α-ketoglutarat + koenzim A → suksinil koenzim A + CO₂
   Reduksi: NAD⁺ → NADH.
   urip.info
   
5. Koenzim A pada suksinil koenzim A disubstitusi oleh gugus fosfat, yang kemudian ditransfer menjadi ADP untuk membentuk ATP. Reaksi pada tahap ini disebut reaksi fosforilasi. Dalam beberapa sel, GDP (guanosin difosfat) digunakan sebagai ganti ADP pembentuk GTP yang akan menghasilkan suksinat. Enzim yang membantu pada tahap ini adalah suksinil-Koenzim A sintetase.
   urip.info
   
6. Suksinat teroksidasi, membentuk molekul fumarat. Dalam reaksi ini, dua atom hidrogen dengan elektronnya ditransfer ke FAD menghasilkan FADH₂. Enzim yang digunakan di sini adalah enzim suksinat dehidrogenase.
   urip.info
   Oksidasi: suksinat → fumarat
   Reduksi: FAD → FADH₂.
   urip.info
   
7. Fumarat terhidrasi berubah menjadi malat dengan bantuan ezim fumarase.
   urip.info
   
8. Pada langkah terakhir ini terjadi oksidasi malat menjadi oksaloasetat sebagai regerasi tahap awal. Molekul lain dari NAD⁺ direduksi menjadi NADH. Enzim yang berperan adalah malat dehidrogenase
   urip.info
   Oksidasi: malat → oksaloasetat
   Reduksi: NAD⁺ → NADH.

---

• Referensi: https://courses.lumenlearning.com/boundless-biology/chapter/oxidation-of-pyruvate-and-the-citric-acid-cycle/
• Sumber gambar siklus Krebs urip.info