3. Mitokondria sel seseorang pasien hanya dapat menggunakan asam lemak dan asam amino untuk respirasi sel dan selnya menghasilkan asam laktat yang cukup tinggi dibandingkan dengan orang normal. Dari pernyataan berikut manakah yanng paling tepat untuk menjelaskan kondisinya? A. Mitokondrianya tidak memiliki protein transport yang dapat memindahkan asam piruvat dari bagian luar membran mitokondria B. Selnya tidak memindahkan NADH hasil proses glikolisis C. Sel tersebut tidak memiliki enzim glikolisis untuk membentuk piruvat D. Sel mengandung sesuatu yang dapat menghambat penggunaan oksigen pada mitokondria E. Sel mengalami kelainan pada rantai transport elektron, sehingga glukosa menjadi laktat, bukan asetil KOA dapat 

Coba teman-teman bayangkan makanan apa saja yang pernah dimakan, hayoo pasti banyak jenisnya kan? Makanan yang biasa kita makan pasti mengandung karbohidrat, protein, dan lemak. Karena ketiga makromolekul tersebut merupakan bahan dasar penyusun makhluk hidup dan digunakan sebagai sumber energi. Bagaimana caranya ketiga molekul ini dapat diubah menjadi energi di dalam tubuh kita? 

Ternyata yang membuat ini bisa terjadi adalah katabolisme. Katabolisme merupakan reaksi kimia yang mengubah senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dan menghasilkan energi kimia berupa Adenosin Triphosphat (ATP). Bagaimana reaksinya? Kita bahas lebih lanjut ya. 

Pada soal di atas yang ditanyakan adalah kelainan mitokondria yang terjadi pada kasus di atas, oleh karena itu kita bahas soal di atas menggunakan konsep katabolisme lemak dan protein.

Identifikasi Konsep

Karbohidrat, protein dan lemak dicerna oleh tubuh di sistem pencernaan. Karbohidrat dicerna menjadi glukosa. Protein dicerna menjadi asam amino. Lemak dicerna menghasilkan asam lemak dan gliserol.

 Selanjutnya memasuki rangkaian reaksi kimia di dalam sel menjadi senyawa yang lebih kecil dan menghasilkan ATP. Katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein memiliki keterkaitan dalam reaksinya. 

Keterkaitan katabolisme protein, lemak dan karbohidrat ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-3185/ModuleId-2/QuestionCode-21HJIRRJ7T5/GAMBAR 27.png" />

1. Katabolisme protein
Senyawa hasil penguraian protein yaitu asam amino mengalami proses deaminasi (pelepasan gugus amina) menghasilkan molekul NH\(_3\)​ dan asam keto. Gugus amina dikeluarkan lewat urin, semetara asam keto ada yang berubah menjadi asam piruvat lanjut ke reaksi dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil Ko-A dan ada juga jenis asam keto yang berubah menjadi asetil Ko-A masuk ke siklus krebs. Reaksi ini terus berlanjut sampai tahap transpor elektron.

2. Katabolisme lemak
Senyawa hasil penguraian lemak yaitu asam lemak dan gliserol. Gliserol masuk ke dalam tahapan glikolisis diubah menjadi Gliseraldehid-3-P (G3P/PGAL) dan menjadi asam piruvat lalu lanjut ke reaksi dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil Ko-A. Asam lemak melakukan reaksi beta oksidasi menjadi asetil Ko-A lalu masuk ke siklus krebs. Reaksi ini juga terus berlanjut sampai tahap transpor elektron.

3. Katabolisme karbohidrat
Gula/glukosa hasil pencernaan karbohidrat mengalami reaksi glikolisis menjadi asam piruvat.Asam piruvat masuk ke tahapan dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil Ko-A. Selanjutnya asetil Ko-A masuk ke siklus krebs dan berakhir di tahap transpor elektron. 
 
Proses glikolisis terjadi di sitoplasma, hasilnya berupa senyawa asam piruvat ditransportasikan ke dalam mitokondria untuk melakukan tahapan selanjutnya yaitu dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, sampai transpor elektron. Saat asam piruvat tidak dapat melanjutkan ke tahap dekarboksilasi oksidatif, maka reaksi fermentasi akan terjadi dengan cara mereduksi asam piruvat menjadi asam laktat. 

Pada soal, sel menghasilkan asam laktat yang relatif tinggi dari sel normal berarti banyak asam piruvat yang direduksi menjadi asam laktat. Selain itu pada soal juga diketahui mitokondria hanya dapat menggunakan asam lemak dan asam amino, dapat disimpulkan asam piruvat tidak dapat masuk melewati membran mitokondria dan menyelesaikan tahapan katabolisme karbohidrat di dalam mitokondria. 

Hal ini karena tidak adanya protein transpor untuk asam piruvat masuk ke dalam mitokondria. Protein transpor adalah protein yang ada di membran berfungsi untuk proses masuk dan keluarnya ion atau molekul.

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi, berdasarkan penjelasan diatas kelainan mitokondria yang terjadi pada kasus di atas adalah mitokondrianya tidak memiliki protein transpor yang dapat memindahkan asam piruvat dari bagian luar ke dalam membran mitokondria, yaitu yang A.