Reaksi Oksidasi-Reduksi (Redoks)

Reaksi metabolik yang terjadi dalam sel melibatkan reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Apa yang dimaksud reaksi oksidasi dan reaksi reduksi itu? Reaksi oksidasi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan pelepasan elektron dari satu atom atau senyawa, sebaliknya reaksi reduksi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan penambahan elektron dari satu atom atau senyawa.

Di dalam sel, kedua reaksi tersebut terjadi secara bersamaan (simultan), artinya jika elektron dipindahkan dari molekul sebagai pemberi (donor) elektron maka ada molekul lain yang bertindak sebagai penerima (akseptor) elektron. Dengan demikian, donor elektron menjadi molekul yang teroksidasi sedangkan akseptor menjadi molekul yang tereduksi. Reaksi simultan antara oksidasi dan reduksi disebut dengan reaksi redoks. Terjadinya reaksi redoks dalam sel, dapat Anda lihat pada Gambar berikut ini.

Reaksi oksidasi reduksi (redoks)

Pada umumnya, reaksi redoks yang terjadi di dalam sel merupakan reaksi dengan terjadinya pemindahan elektron dalam bentuk hidrogen (H⁺) yang mengandung satu proton (e^-). Ada dua koenzim yang penting dalam reaksi Redoks pada metabolisme sel yang bertindak sebagai pembawa elektron (elektron carriers), yaitu koenzim Nikotinamid Adenin Dinukleotida (NAD) dan Flavin Adenin Dinukleotida (FAD). Perhatikanlah struktur NAD seperti pada Gambar berikut.

Struktur NAD

 Kedua koenzim tersebut mempunyai struktur yang serupa (identik), jika molekul NAD direduksi menjadi molekul NADH2 maka dua elektron (H²⁺) dan satu proton (e^-) akan ditambahkan ke dalam molekul NAD menjadi NADH₂. Selama perpindahan elektron tersebut dalam suatu seri reaksi berantai akan menghasilkan energi tinggi dalam bentuk ATP yang siap digunakan oleh sel.

Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui bahwa proses metabolisme dalam sel makhluk hidup terjadi reaksi yang sifatnya pemecahan senyawa ikatan kimia kompleks menjadi senyawa ikatan kimia sederhana, yang disebut reaksi katabolisme.