MAKALAH MIKROBIOLOGI Metabolisme Mikroba

Oleh : Adib Fauzan Dkk. H0712004 Agroteknologi Fakultas Pertanian UNS
BAB I

PENDAHULUAN

Dalam kehidupan, mahluk hidup memerlukan energi yang diperoleh dari proses metabolisme. Metabolisme terjadi pada semua mahluk hidup termasuk kehidupan mikrobaetabolisme ialah semua reaksi yang mencakup semua proses kimiawi yang terjadi di dalam sel yang menghasilkan energi dan menggunakan energi untuk sintesis komponen-komponen sel dan untuk kegiatan-kegiatan seluller. Seperti untuk pertumbuhan, pembelahan sel, pembaruan komponen sel, dan lain-lain. Kegiatan kimiawi yang dilakukan oleh sel amatlah rumit, bergamnya bahan yang digunakan sebagai unsur nutrisi oleh sel. Dalam melakukan setiap aktivitas sel dalam tubuh sangatlah berkaitan erat dengan kerja enzim sebagai substansi yang ada dalam sel yang jumlahnya amat kecil dan mampu menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan yang berkaitan dengan proses-proses seluller dan kehidupan. Semua aktivitas metabolisme prosesnya dikatalisis oleh enzim. Jadi kehidupan tidak akan terjadi tanpa adanya enzim dalam tubuh mahluk hidup..

Metabolisme merupakan serentetan reaksi kimia yang terjadi dalam sel hidup (Darkuni 2001). Metabolisme dibagi atas dua fase yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah Pembentukan senyawa  yang memerlukan energi  (Rekasi endergonik) misalnya reaksi fotosintesis: membentuk C6G12O5 dari CO2 dan H2O, sedangkan Katabolisme adalah proses penguraian senyawa yang menghasilkan energi (reaksi eksergonik) misalnya pada respirasi yang menguraikan karbohidrat menjadi asam piruvat dan energi. Metabolisme ini selalu terjadi dalam sel hidup karena di dalam sel hidup terdapat enzim yang diperlukan untuk membantu berbagai reaksi kimia yang terjadi. Suatu proses reaksi kimia yang terjadi dapat menghasilkan energi dan dapat pula memerlukan energi untuk membantu terjadinya reaksi tersebut.

Bila dalam suatu reaksi menghasilkan energi maka disebut reaksi eksergonik dan apabila untuk dapat berlangsungnya suatu reaksi diperlukan energi reaksi ini disebut reaksi endergonik. Kegiatan metabolisme meliputi proses perubahan yang dilakukan untuk sederetan reaksi enzim yang berurutan. Untuk mempercepat laju reaksi-reaksi diperlukan enzim-enzim tertentu pada setiap tahapan reaksi.

Mikroba terdapat di tempat dimana manusia hidup. Terdapat pada udara yang kita hirup, pada makanan yang kita makan, juga terdapat pada permukaan kulit, pada jari tangan, pada rambut, dalam rongga mulut, usus, dalam saluran pernapasan dan pada seluruh permukaan tubuh yang terbuka dan dianggap sebagai flora normal. Akan tetapi, untunglah hanya sebagian kecil dari mikroba itu yang dapat menimbulkan penyakit (pathogen). Pada setiap cm2 (sentimeter persegi) kulit terdapat sekitar 10.000 (sepuluh ribu) sampai dengan 100.000 (seratus ribu) bakteri.

Mikroba telah lama dan banyak dimanfaatkan oleh umat manusia dalam berbagai macam hal, seperti pengolahan makanan, minuman dan proses pengolahan sebagian obat-obatan, seperti antibiotik, hormon, dan sebagainya. Bakteri memproduksi produk-produk yang diperdagangkan manusia seperti alkohol, yogurth, tempe, nata de coco, dan sebagainya itu melalui serangkaian reaksi metabolisme panjang. makalah ini akan membahas mengenai metabolisme, berbagai proses yang terjadi selama metabolisme. Bakteri-bakteri yang berjasa dalam terbentuknya produk dari hasil metabolisme.

BAB II

PEMBAHASAN

Metabolisme adalah keseluruhan proses reaksi enzim dan kimiawi dalam sel. Metabolisme dapat dibedakan menjadi dua yakni metabolisme primer dan sekunder. Metabolisme primer adalah metabolisme yang selalu dilakukan oleh semua organism yang ada di alam. Sedangkan metabolism sekunder hanya dilakukan oleh organisme tertentu dan menghasilkan zat tertentu pula.

A. Anabolisme

Metabolisme dibagi atas dua fase yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah Pembentukan senyawa  yang memerlukan energi  (Rekasi endergonik) misalnya reaksi fotosintesis: membentuk C₆G₁₂O₅ dari CO₂ dan H₂O. Anabolisme adalah suatu proses reaksi kimia yang membentuk suatu molekul besar dari molekul yang lebih kecil. Dan selama proses anabolisme membutuhkan energy dalam reaksinya.  Atau dapat dikatakan segala bentuk sintesa dalam mikroorganisme.

            Proses metabolisme mikroorganisme dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan sumber energinya yaitu fototrof dan kemotrof. Sedangkan apabila berdasarkan kemampuan mendapat sumber karbonnya menjadi dua juga yaitu Autotrof dan heterotrof. Mikroorganisme fototrof adalah mikroorganisme  yang menggunakan cahaya sebagai sumber energi utamanya. Fototrof dibagi menjadi dua yakni: fotoautotrof dan Fotoheterotrof.

Organisme yang termasuk fotoautrotrof melakukan fotosintesis. Sedangkan fotosintesis adalah proses mensintesis senyawa organik kompleks dari unsur-unsur anorganik dengan menggunakan energi cahaya matahari. Fotosintesis tidak hanya dilakukan oleh tumbuhan namun juga dilakukan oleh mikroba. Mikroba yang melakukan fotosintesis seperti Cyanobacteria, serta beberapa jenis algae. Pada  Reaksi umum yang terjadi dpat dituliskan sebagai berikut :

            6H₂O + 6CO₂ + cahaya → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

dalam fotosintesis terjadi dua tahapan reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang atau fosforilasi reaksi ini terjadi di tilakoid dan reaksi gelap terjadi di dalam stromokloroplas.

Pada reaksi terang ADP menjadi ATP dan pada reaksi terang terjadi reduksi NADH sebagai pembawa elektron menjadi NADPH. pada reaksi ini terjadi penyerapan cahaya matahari oleh klorofil. Reaksi terang atau fotofosforilasi dibagi menjadi dua yakni fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi nonsiklik. Fosforilasi siklik atau dukenal pula sebagai fotosistem 1. fotositem ini sangat peka dengan gelombang cahay yang memiliki panjang 700nanometer maka disebut sebagai P700. Pada fotosistem ini elektron kembali lagi ke dalam fotosistem. Fotofosforilasi siklik merupakan proses yang sangat sering diketemukan, elektron yang terlepas tidak kembali lagi melainkan membentuk NADPH. Dan elektron yang hilang tersebut digantikan oleh elektron yang terbentuk pada saat oksidasi H₂O atau  dari unsur-unsur yang mudah teroksidasi seperti H₂S. Hasil dari reaksi terang adalah ATP yang terbentuk melalui proses chemiosmosis,  O₂, NADPH.  Setelah reaksi terang maka berikutnya adalah reaksi gelap. Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak membutuhkan cahaya. Didalam reaksi ini terjadi fiksasi CO₂ pada siklus calvin, dimana CO₂ di fiksasi oleh  RuBP kemudian membentuk asam fosfogliserat hingga membentuk glukosa. Setelah terbentuk glukosa RuBP diregenerasi untuk fiksasi CO₂

B. Katabolisme

 Katabolisme adalah proses penguraian senyawa yang menghasilkan energi (reaksi eksergonik) misalnya pada respirasi yang menguraikan karbohidrat menjadi asam piruvat dan energi. Metabolisme ini selalu terjadi dalam sel hidup karena di dalam sel hidup terdapat enzim yang diperlukan untuk membantu berbagai reaksi kimia yang terjadi. Suatu proses reaksi kimia yang terjadi dapat menghasilkan energi dan dapat pula memerlukan energi untuk membantu terjadinya reaksi tersebut. Katabolisme merupakan reaksi yang menghasilkan energi dengan memecah molekul kompleks menjadi molekul sederhanan.

Proses ini juga disebut exergonic (menghasilkan energy) Semua sel mikoba memerlukan energi secara kontinou untuk proses yang terkait terkait dengan pertumbuhan, transportasi, gerakan dan pemeliharaan. Pada chemoheterotrophic mikroorganisme, energi organik Sumber yang diperoleh dari lingkungan dan kemudian ditransformasikan oleh serangkaian enzim yang mengendalikan reaksi dalam jalur metabolik. Katabolisme menghasilkan generasi energi potensial dalam bentuk adenosin 5’-trifosfat (ATP) dan reduksi Koenzim, seperti nikotinamida adenin dinukleotida (NADH), nicotinamide adenin dinukleotida fosfat (NADPH) dan flavin adenin dinukleotida (FADH2), dan panas. Mikroorganisme memiliki keragaman dalam proses metabolisme untuk menghasilkan ATP dan koenzim tereduksi (Waiter et al 2001).

1. Respirasi

            Respirasi merupakan proses terjadinya pembongkaran suatu zat makanan sehingga menghasilkan energi yang diperlukan oleh mikroorgnisme tersebut. Jika oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi maka disebut respirasi aerob.Ada juga spesies bakteri yang mampu melakukan respirasi tanpa adanya oksigen, maka peristiwa itu disebutrespirasi anaerob.

a. Respirasi aerob

Respirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang mengubah glukosa secara sempurna menjadi CO₂,H₂O dan menghasilkan energi. Menurut penyelidikan energi yang terlepas sebagai hasil pembakaran 1 grammol glukosa adalah 675 Kkal. Dalam respirasi aerob, glukosa dioksidasi oleh oksigen, dan reaksi kimianya dapat digambarkan sebagai berikut:

            C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ —-> 6 CO₂ + 12 H₂O + 675 Kkal

Dalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhan itu. Banyak tahap reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Reaksi-reaksi tersebut dibedakan menjadi tiga tahap yakni glikolisis, siklus kreb (the tricarboxylic acid cycle) dan tranfer elektron.

1) Glikolisis

Glikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi dua molekulasam piruvat (terdiri dari 3 atom C). Glikolisis juga menghasilkan ATP dan NADH + H⁺ (Waiter, Michel J. At all, 2001).

            Sebagian besar mikroorganisme memanfaatkan karbohidrat sebagai sumber karbon dan energi. Heksosa, gula enam karbon (C₆), glukosa adalah lebih dari substrat untuk sebagian besar mikroorganisme dan sebagian kecil mikroorganisme tidak bisa mengolahnya. Di alam, glukosa bebas biasanya tidak tersedia, tetapi dapat diperoleh melalui berbagai rute. Ini berasal dari interkonversi heksosa lainnya, hidrolisis disakarida, oligosakarida dan polisakarida

dari lingkungan, atau dari sel penyimpanan material, seperti pati, glikogen dan trehalosa. Pembentukan energi dari glukosa yang didahului oleh proses fosforilasi sampai menghasilkan piruvat (C₃). Namun, jumlah terbatas ATP yang diproduksi,

yang dibentuk melalui substrat-tingkat fosforilasi. Maksimum dua molekul ATP yang dihasilkan untuk setiap satu molekul glukosa teroksidasi. menghasilkan piruvat menempati posisi penting dalam metabolismedan merupakan titik awal untuk katabolisme lanjut (McKane and Judy Kandel,1950).

Setiap organisme mempunyai perbedaan jalur glikolisis yang menjadi kunci pembeda organisme tersebut. Jalur glikolisis dibagi menjadi empat yakni:

a) Jalur EMP (The Embden-Mayerhof-Parnas)

Jalur EMP merupakan jalur  yang banyak ditemukan di semua kelompok organisme, termasuk jamur, yeasts dan bakteri. jalur ini dapat beroperasi di bawah kondisi anaerobik atau aerobik dan terdiri dari 10 enzim-katalis reaksi terletak di dalam matriks sitoplasma. Kunci pembeda ketiga jalur lainnya (heksokinase, fosfofruktokinase dan kinase piruvat) yakni reaksi terjadi secara reversibel. Sedangkan jalur EMP reaksinya yang terjadi yakni secara irreversible.

Untuk setiap molekul glukosa dioksidasi menjadi dua piruvat molekul, keuntungan bersih hanya dua ATP, karena yang Konsumsi dalam reaksi sebelumnya. (Waiter, Michel J. At all, 2001).

                        Glucose (C₆) + 2ADP + 2Pi + 2NAD⁺ →2 pyruvate (C₃) + 2ATP + 2NADH + 2H⁺

b) Jalur PP (The Pentose Phosphate)

Fosfat pentosa (PP) atau jalur heksosa jalur monofosfat ditemukan di banyak bakteri dan sebagian besar organisme eukariotik. Jalur ini seringkali beroperasi pada waktu yang sama dengan jalur EMP. Dalam ragi, misalnya, 10-20% glukosa (lebih selama pertumbuhan pesat) yang terdegradasi melalui jalur PP, dan sisanya katabolisme dari jalur EMP. Jalur PP bisa berfungsi pada kondisi aerobik atau anaerobik,  baik katabolik maupun anabolik. Jalur ini sangat penting dalam penyediaan NADPH, terutama untuk digunakan untuk langkah reduktif dalam proses anabolik, intermediet untuk asam amino aromatik sintesis, terutama erythrose-4-fosfat; pentosa, terutama ribosa untuk biosintesis asam nukleat, dan biosintesis intermediet lainya. Waiter, Michel J. At all, 2001).

Jalur PP merupakan siklus dan seperti semua jalur glycolytic, enzim ini berada di matrik sitoplasma. Ini dimulai dengan oksidasi dua langkah glucose 6-phospate (G6P) ke pentose (C₅) fosfat, ribulosa 5-fosfat (Rump), melalui 6-phosphogluconate. Proses Ini melibatkan satu karbon yang hilang sebagai CO₂ dan pembentukan dua NADPH. Setelah fase oksidatif ini, RuMP mengalami serangkaian penataan ulang menjadi serangkaian dua-karbon dan tiga-karbon pertukaran fragmen, dikatalisis oleh enzim transketolase dan transaldolase.Untuk setiap tiga unit glukosa diproses, satu GAP, enam NADPH dan dua fruktosa 6-fosfat (F6P) molekul yang dihasilkan. Molekul F6P dikonversi kembali ke G6P untuk mempertahankan operasi dari siklus. Itu GAP dapat dioksidasi menjadi piruvat dengan jalur EMP enzim atau juga dapat dikembalikan ke awal jalur melalui konversi dari dua GAP satu G6P.

3 glucose 6-phosphate (C₆) + 6NADP⁺ + 3H₂O → 2 fructose 6-phosphate (C₆) + glyceraldehyde 3-phosphate (C₃) + 3CO₂ + 6NADPH + 6H⁺

c) Jalur ED (The Entner-doudoroff)

Jalur ED adalah jalur metabolisme yang relatif sedikit digunakan oleh mikroorganisme yang tidak memiliki EMP jalur. Kebanyakan bakteri Gram-negatif, termasuk spesies Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium,

Xanthomonas dan Zymomonas, tapi jarang dalam jamur. Jalur dimulai dengan pembentukan 6-phosphogluconate, seperti di jalur PP. Meskipun kemudian mengalami dehidrasi, bukan teroksidasi, untuk membentuk 2-okso-3-deoksi-6-phosphogluconate. Molekul enam-karbon dipecah oleh Aldolase untuk membentuk dua senyawa C₃, piruvat dan GAP, dan terakhir juga dapat dikonversi menjadi piruvat. Secara keseluruhan, dari glukosa setiap molekul dimetabolisme, pada jalur yang dapat menghasilkan dua molekul piruvat, satu ATP, satu NADH dan satu NADPH, yang merupakan hasil energi yang lebih rendah daripada jalur EMP (Waiter, Michel J. At all, 2001).

d) Jalur PK (phosphoketolase)

The phosphoketolase (PK) atau jalur Warburg-Dickens jalur  metabolisme yang ditemukan di beberapa bakteri asam laktat, terutama dari spesies Lactobacillus dan Leuconostoc. Ini melibatkan oksidasi dan dekarboksilasi glukosa 6-fosfat ke pantat, seperti di jalur PP. RuMP yang berisomer dengan xylulose fosfat 5-(C₅) dan dibelah oleh phosphoketolase menjadi GAP (C₂) dan asetil fosfat (C₂). Pada akhirnya dikonversike laktat dan kedua ke etanol. Jalur ini menghasilkan hanya setengahATP dibandingkan dengan jalur EMP. Namun, tidak dimungkinkan pembentukan pentosa dari heksosagula untuk sintesis asam nukleat dan katabolisme pentosa (Waiter, Michel J. At all, 2001).

2) Tricarboxylic acid cycle (Siklus Krebs)

Tricarboxylic acid cycle (Siklus Krebs) merupakan serangkaian reaksi metabolisme yang mengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat (4C) menjadi asam sitrat (6C). Selanjutnya asam oksaloasetat memasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akan membentuk oksaloasetat lagi (McKane and Judy Kandel,1950).

Pyruvate (C₃) + NAD⁺ + CoA →acetyl CoA (C₂) +CO₂ + NADH + H⁺ acetyl CoA (C₂) + 3NAD⁺ + FAD + ADP → 2CO₂ + 3NADH + 3H⁺ + FADH₂ + ATP

Asetil KoA masuk siklus krebs  bersama empat molekul karbon (oksaloasetat). Selanjutnya menjadi senyawa enam carbon atau asam asitrat. Selama berturut-turut, dua atom karbon dari asetil KoA teroksidasi menjadi dua molekul CO_2, meninggalkan empat Oksaloasetat untuk menerima asetil KoA lainnya. Siklus ini beberapa energi di keluarkan dari oksidasi asam sitrat yang digunakan untuk memproduksi satu molekul ATP. Kebanyakan energi ditranfer oleh empat pasangan elektron dari tiga molekul NAD⁺  (membentuk NAD + H⁺) dan satu molekul FAD (membentuk FADH₂ ). Energi dari elektron ini kemudian digunakan untuk membentuk ATP pada sistem transport elektron. Pada jalanya satu asetil KoA menghasilkan 12 molekul ATP kemudian dioksidasi oleh siklus krebs. Sejak dua molekul asetil KoA diproduksi untuk masing-masing oksidasi glukosa, energi akhir yang dihasilkan dari siklus krebs adalah 12 molekul ATP.   

3) Transfer elektron

Setelah proses tricarboxylic acid maka yang terakhir adalah proses transfer elektron. Transfer elektron merupakan reaksi pemindahan elektron melelui reaksi redoks (reduksi-oksidasi). karena respirasi mebutuhkan jumlah ATP dari proses oksidasi NADH dan FADH. Maka dibutuhkan senyawa senyawa yang memiliki potensial reduksi rendah sebagai akseptor elektron, dan O₂ sangat ideal sebagai akseptor.  Elektron yang berasal dari oksidasi substrat NADH atau FADH2, melalui serangkaian redoks atau reduksi-oksidasi reaksi, lalu ke terminal akseptor. Dalam proses ini, energi dilepaskan selama aliran elektron digunakan untuk membuat gradien proton.

Energi yang ditangkap dalam ikatan energi yang tinggi ketika P (fosfat) anorganik bergabung dengan molekul ADP untuk membentuk ATP. Proses ini disebut fosforilasi oksidatif. Energi (ATP) dalam sistem transpor elektron terbentuk melalui reaksi fosforilasi oksidatif, Energi yang dihasilkan oleh oksidasi 1 mol NADH atau NADPH2 dapat digunakan untuk membentuk 3 mol ATP. Reaksinya sebagai berikut.

NADH + H⁺ + 1/2 O2 + 3ADP + 3H3PO4 → NAD⁺   +  3ATP + 4H2O

Sementara itu, energi yang dihasilkan oleh oksidasi 1 mol FADH2 dapat menghasilkan 2 mol ATP. Beberapa jenis enzim yang terlibat dalam pengangkutan elektron seperti NADH dehidrogenase, sitokrom reduktase, dan sitokrom oksidase. Pembawa elektron terdiri dari flavoprotein (contohnya FAD dan mononukleotida flavin, FMN), besi sulfur (FeS), dan sitokrom, protein dengan cincin  yang berisi besi yang disebutheme. Gugus non-protein seperti lipid-soluble (larutan dalam lemak) yang lebih dikenal dengan quinones (Ibrahim, 2007).

b. Respirasi anaerob

Beberapa bakteri fakultatif anaerob dan obligatif anaerob melakukan respirasi anaerob. Dengan melibatkan electron transport system (ETS), tetapi terminal akseptor elektron selain oksigen. Contoh respirasi anaerob berikut

1) Nitrate respiration

Respirasi nitrat dilakukan oleh bakteri anaerob fakultatif. Potensi redoks nitrat adalah +0.42 Volt, dibandingkan dengan oksigen yang potensial redoksnya +0,82 volt. Akibatnya, lebih sedikit energi yang digunakan dibandingkan dengan oksigen sebagai terminal akseptor elektron dan molekul lebih sedikit ATP yang terbentuk. Proses ini memiliki beberapa langkah, yang mana nitrat direduksi menjadi nitrit dan nitrogen oksida menjadi dinitrogen, yang disebut sebagai dissimilatory

Nitrate reduction atau denitrifikasi. Reaksi denitrifikasi sebagai berikut:

2NO^3- + 12 e^- + 12 H⁺  → N₂ + 6 H₂O

 Denitrifikasi dilakukan oleh spesies Pseudomonas, Paracoccus denitrificans dan Thiobacillus denitrificans. Sedangkan bakteri fakultatif Anaerob seperi, E. coli dan sejenisnya, yang hanya mereduksi nitrat menjadi nitrit, dan enzim.

2) Sulphate respiration

Respirasi sulfat dilakukan oleh sebagian kecil bakteri heterotrophic, yang semuanya oligatif anaerob, sperti bakteri dari spesies Desulfovibrio. Bakteri ini membutuhkan sulfat sebagai aseptor proton  dan terduksi menjadi sulfit. Reaksi sulphate respiration sebagai berikut:

SO₄^2- + 8 e^- + 8 H⁺ → S^2- + H₂O

3) Carbonate respiration

 Respirasi Karbonat dilakukan oleh bakteri seperti Methanococcus dan Methanobacterium. Bakteri tersebut merupakan anaerob obligat yang mereduksi CO₂, dan kadang-kadang karbon monoksida, untuk menjadi metana. Bakteri metanogen yang biasa menggunakan hidrogen sebagai sumber energi dan ditemukan di lingkungan yang rendah nitrat dan sulfat, misalnya usus beberapa hewan, rawa, sawah dan digester limbah lumpur. Reaksi respirasi karbonat hingga membentuk metan sebagai berikut:

CO₂ + 4H₂ →CH₄ + 2H₂O

Selain nitrat, sulfat dan karbon dioksida, besi besi (Fe³⁺), mangan (MN⁴⁺) dan beberapa organik senyawa (sulfoksida dimetil, fumarat, glisin dan oksida trimetilamina) dapat berfungsi sebagai terminal elektron akseptor untuk respirasi anaerob tertentu bakteri.

2. Fermentasi

Bila respirasi tidak bisa dilakukan, organisme harus menggunakan mekanisme alternatif untuk membentuk pasokan Koenzim, selama oksidasi glukosa menjadi piruvat. Jika NAD (P) H tidak teroksidasi kembali ke NAD (P)⁺, katabolisme akan berhenti. Akibatnya, akseptor terminal elektron yang cocok harus ditemukan untuk mengambil elektron. Fermentasi adalah proses perombakan senyawa organik dalam kondisi anaerob menghasilkan produk berupa asam-asam organik, alkohol dan gas, yang kemudian dikeluarkan dari sel.sedangkan fermentasi itu bermacam-macam seperti:

a. Fermentasi alkohol dilakukan oleh yeasts, jamur dan bakteri. Ini proses dua langka, dimana piruvat dari jalur EMP,atau dari jalur ED seperti Zymomonas, melakukan dekarboksilasi pertama menjadi asetaldehida, NAD⁺ kemudian terbentuk selama reduksi asetaldehida menjadi etanol.

b. Fermentasi asam laktat yang dilakukan oleh sejumlah bakteri, seperti Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus dan Leuconostoc, serta beberapa jamur, alga dan protozoa.turunan piruvat, adalah akseptor elektron dan membentuk laktat.

c. Fermentasi asam campuran yang dilakukan oleh E. coli dan bakteri fakultatif anaerob. Produknya meliputi laktat, asetat, dan etanol. Beberapa organisme memiliki kemampuan untuk mereduksi piruvat menjadi hidrogen dan CO_2.

d. Fermentasi 2,3-Butanediol dapat dilakukan oleh Enterobacter, Erwinia, Klebsiella dan Serratia. Sama seperti fermentasi campuran asam, namun menghasilkan butanadiol,netanol dan asam.

e. Fermentasi asam propionat dapat dilakukan oleh beberapa bakteri d usus, seperti Propionibacterium dan sejenisnya, beberapa terlibat dalam produk komersil Swiss-keju dan vitamin B₁₂ (cobalamin). Propionat yang terbentuk dari piruvat yang melalui jalur methylmalonyl CoA, dimana piruvat terkarboksilasi menjadi oksaloasetat, dan kemudian direduksi menjadi propionat melalui malate, fumarate dan suksinate

f. Fermentasi asam butirat dilakukan oleh spesies Clostridium. Bakteri ini memproduksi aseton, butanol, propanol, alkohol dan asam lainnya. Bakteri ini juga memfermentasi asam amino dan senyawa nitrogen lainnya, serta karbohidrat

BAB III

PENUTUP

       Dari pembahasan diatas dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Metabolisme dibagi atas dua fase yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah Pembentukan senyawa  yang memerlukan energi  (Rekasi endergonik) misalnya reaksi fotosintesis: membentuk C₆G₁₂O₅ dari CO₂ dan H₂O. Katabolisme adalah proses penguraian senyawa yang menghasilkan energi (reaksi eksergonik) misalnya pada respirasi yang menguraikan karbohidrat menjadi asam piruvat dan energy.

2. Fotosintesis terjadi dua tahapan yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang atau fosforilasi reaksi ini terjadi di tilakoid dan reaksi gelap terjadi di dalam stromokloroplas.

3. Respirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang mengubah glukosa secara sempurna menjadi CO₂,H₂O dan menghasilkan energi.  Reaksi-reaksi tersebut dibedakan menjadi tiga tahap yakni glikolisis, siklus kreb (the tricarboxylic acid cycle) dan tranfer elektron.

4. Beberapa bakteri fakultatif anaerob dan obligatif anaerob melakukan respirasi anaerob. Dengan melibatkan electron transport system (ETS), tetapi terminal akseptor elektron selain oksigen.