Respirasi mengubah energi yang tersimpan dalam makanan yang dimakan organisme menjadi energi yang dapat digunakan untuk proses metabolisme yang menopang kehidupan organisme. Pentingnya sistem pernapasan sangat penting; organisme dapat bertahan beberapa hari tanpa makanan dan terkadang beberapa hari tanpa air, tetapi tidak dapat bertahan lebih dari beberapa menit jika respirasi berhenti.
Tumbuhan bernafas, tetapi sebagian besar terlibat dalam proses yang disebut fotosintesis. Ini memiliki karakteristik yang sama dengan respirasi, kecuali dengan reaksi kimia yang relevan berjalan dalam arah sebaliknya. Karena respirasi dan fotosintesis saling melengkapi di seluruh ekosistem planet, respirasi sangat penting bagi tumbuhan secara tidak langsung seperti halnya bagi organisme yang bergantung pada respirasi secara langsung.
Organ Sistem Pernafasan
Pada manusia dan vertebrata lainnya, udara yang mengandung oksigen dan karbon dioksida masuk dan keluar tubuh melalui hidung dan mulut. Setelah masuk ke faring, atau rongga mulut, udara bergerak turun melewati epiglotis, masuk ke laring dan akhirnya masuk ke trakea atau batang tenggorokan. Trakea terbagi menjadi dua bronkus utama, yang masuk ke paru-paru kanan dan kiri. Akhirnya, udara mencapai unit fungsional paru-paru: alveoli. Ini adalah kantung kecil berdinding tipis, di mana karbon dioksida dan oksigen dapat berdifusi melintasi permukaannya. Karbon dioksida bergerak ke dalam alveoli dari darah yang mengalir melalui paru-paru, sedangkan oksigen bergerak ke dalam aliran darah.
Pada organisme yang kurang terspesialisasi seperti cacing, fungsi sistem pernapasan lebih sederhana. Gas mungkin hanya berdifusi melintasi permukaan luar tubuh. Bagian sistem pernapasan bervariasi pada hewan. Makhluk air memiliki celah insang untuk bertukar gas dengan air, sedangkan serangga memiliki jaringan trakea sederhana yang membawa gas langsung ke sel individu dari permukaan tubuh.
Langkah-langkah dalam Pernafasan
Pada tingkat sel, protein, karbohidrat, dan lemak dipecah menjadi molekul kecil seperti glukosa, yang mengalami glikolisis. Dalam proses ini, setiap molekul glukosa enam karbon dipecah dalam serangkaian langkah menjadi dua molekul piruvat tiga karbon, yang menghasilkan sejumlah kecil energi dalam bentuk dua molekul ATP dan dua NADH. Serangkaian reaksi ini tidak membutuhkan oksigen dan oleh karena itu disebut respirasi anaerobik.
Dua molekul piruvat dapat mengalami serangkaian reaksi lain dengan adanya oksigen, dan ini menghasilkan pelepasan ATP yang jauh lebih banyak melalui rantai transpor elektron. Respirasi aerobik ini menghasilkan pelepasan karbon dioksida dan uap air, yang keduanya dihembuskan atau dibuang ke lingkungan. Proses ini terus terjadi di seluruh tubuh organisme agar tetap hidup dan memungkinkan proses metabolisme dasar berlangsung secara normal.
Respirasi dan Fotosintesis
Respirasi mengambil oksigen dan glukosa dan mengubahnya menjadi air dan karbon dioksida; fotosintesis menggunakan karbon dioksida dan air untuk mensintesis glukosa untuk kebutuhan tanaman, dan melepaskan oksigen. Mengingat volume kehidupan tumbuhan dan hewan yang sangat besar di seluruh dunia, dapat dipastikan bahwa jika semua tumbuhan lenyap hari ini, hewan akan segera mati dan sebaliknya.
Tumbuhan dapat melakukan respirasi, dan melakukannya dalam kegelapan saat fotosintesis tidak aktif. Pada saat-saat ini, tumbuhan memecah sebagian glukosa yang mereka buat untuk memicu pertumbuhan dan proses lainnya. Kemudian, ketika sinar matahari kembali tersedia, tumbuhan kembali ke akumulasi bersih glukosa dan melepaskan oksigen melalui fotosintesis.
Jasmina007/E+/GettyImages
