Siklus Krebs, atau sering juga disebut siklus asam sitrat, adalah salah satu tahap krusial dalam respirasi seluler yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP, NADH, dan FADH₂. Proses ini terjadi di matriks mitokondria pada sel eukariotik dan merupakan jalur metabolisme sentral yang menghubungkan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Memahami siklus Krebs sangat penting bagi mahasiswa dan siswa biologi untuk menguasai konsep produksi energi seluler. Artikel ini menyajikan kumpulan soal biologi tentang siklus Krebs, terdiri dari 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal uraian, dan 2 soal menjodohkan. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendetail, memastikan Anda dapat menguji pemahaman Anda dan memperkuat materi ini secara efektif. Siapkan diri Anda untuk menguasai siklus energi sel!
Soal Pilihan Ganda (20 Soal)
Soal 1 (Pilihan Ganda)
Siklus Krebs terjadi di bagian organel sel eukariotik?
- Membran dalam mitokondria
- Sitosol
- Matriks mitokondria
- Membran luar mitokondria
- Ruang intermembran
Jawaban: C
Penjelasan: Siklus Krebs (siklus asam sitrat) berlangsung di dalam matriks mitokondria pada sel eukariotik.
Soal 2 (Pilihan Ganda)
Senyawa yang masuk ke dalam Siklus Krebs untuk memulai siklus adalah…
- Glukosa
- Piruvat
- Asetil KoA
- Asam laktat
- Oksaloasetat
Jawaban: C
Penjelasan: Asetil KoA adalah produk dari dekarboksilasi oksidatif piruvat yang kemudian memasuki Siklus Krebs.
Soal 3 (Pilihan Ganda)
Dalam satu putaran Siklus Krebs, berapa molekul CO₂ yang dihasilkan?
- 1 molekul
- 2 molekul
- 3 molekul
- 4 molekul
- 6 molekul
Jawaban: B
Penjelasan: Setiap satu molekul asetil KoA yang masuk ke Siklus Krebs akan menghasilkan 2 molekul CO₂.
Soal 4 (Pilihan Ganda)
Apa produk utama Siklus Krebs yang akan digunakan dalam rantai transpor elektron?
- ATP
- CO₂
- NADH dan FADH₂
- Piruvat
- Asam sitrat
Jawaban: C
Penjelasan: NADH dan FADH₂ adalah pembawa elektron berenergi tinggi yang dihasilkan Siklus Krebs dan akan mentransfer elektronnya ke rantai transpor elektron.
Soal 5 (Pilihan Ganda)
Siklus Krebs diawali dengan penggabungan asetil KoA dengan senyawa berkarbon berapa?
- 2 karbon
- 3 karbon
- 4 karbon
- 5 karbon
- 6 karbon
Jawaban: C
Penjelasan: Asetil KoA (2 karbon) bergabung dengan oksaloasetat (4 karbon) untuk membentuk asam sitrat (6 karbon).
Soal 6 (Pilihan Ganda)
Senyawa pertama yang terbentuk setelah asetil KoA masuk ke siklus Krebs adalah…
- Asam malat
- Asam suksinat
- Asam sitrat
- Isositrat
- Oksaloasetat
Jawaban: C
Penjelasan: Asetil KoA (2C) bergabung dengan oksaloasetat (4C) membentuk sitrat (6C), oleh enzim sitrat sintase.
Soal 7 (Pilihan Ganda)
Dalam satu putaran Siklus Krebs, berapa molekul ATP (atau GTP) yang dihasilkan secara langsung?
- 0 molekul
- 1 molekul
- 2 molekul
- 3 molekul
- 4 molekul
Jawaban: B
Penjelasan: Hanya 1 molekul ATP (atau GTP) yang dihasilkan secara langsung per putaran Siklus Krebs melalui fosforilasi tingkat substrat.
Soal 8 (Pilihan Ganda)
Enzim yang berperan dalam mengubah suksinil KoA menjadi suksinat dan menghasilkan GTP/ATP adalah…
- Sitrat sintase
- Isositrat dehidrogenase
- Alfa-ketoglutarat dehidrogenase
- Suksinat tiokinase
- Fumarase
Jawaban: D
Penjelasan: Suksinat tiokinase (juga disebut suksinil-KoA sintetase) mengkatalisis pembentukan suksinat dari suksinil KoA dan menghasilkan GTP (yang dapat diubah menjadi ATP).
Soal 9 (Pilihan Ganda)
Tahap dekarboksilasi oksidatif piruvat menghasilkan…
- Asam sitrat
- Oksaloasetat
- Asetil KoA, NADH, dan CO₂
- ATP dan FADH₂
- Piruvat dan ATP
Jawaban: C
Penjelasan: Piruvat diubah menjadi asetil KoA, melepaskan CO₂, dan menghasilkan NADH dalam proses dekarboksilasi oksidatif sebelum memasuki Siklus Krebs.
Soal 10 (Pilihan Ganda)
Jika ada 2 molekul asetil KoA yang masuk ke Siklus Krebs, berapa total molekul NADH yang dihasilkan?
- 3 molekul
- 4 molekul
- 6 molekul
- 8 molekul
- 12 molekul
Jawaban: C
Penjelasan: Setiap satu putaran Siklus Krebs menghasilkan 3 molekul NADH. Jadi, untuk 2 molekul asetil KoA akan menghasilkan 2 x 3 = 6 molekul NADH.
Soal 11 (Pilihan Ganda)
Senyawa yang diregenerasi pada akhir Siklus Krebs untuk memulai siklus kembali adalah…
- Asam sitrat
- Isositrat
- Fumarat
- Oksaloasetat
- Malat
Jawaban: D
Penjelasan: Oksaloasetat adalah senyawa awal dan akhir Siklus Krebs yang terus-menerus diregenerasi.
Soal 12 (Pilihan Ganda)
Manakah dari pernyataan berikut yang BENAR mengenai Siklus Krebs?
- Terjadi di sitosol
- Menghasilkan banyak ATP secara langsung
- Merupakan jalur anabolik
- Menghasilkan CO₂ sebagai produk limbah
- Membutuhkan oksigen secara langsung
Jawaban: D
Penjelasan: Siklus Krebs menghasilkan CO₂ sebagai produk sampingan. Terjadi di matriks mitokondria, menghasilkan sedikit ATP langsung, merupakan jalur katabolik, dan tidak membutuhkan oksigen secara langsung (meskipun produknya akan masuk ke rantai transpor elektron yang membutuhkan oksigen).
Soal 13 (Pilihan Ganda)
Enzim apa yang mengkatalisis perubahan isositrat menjadi alfa-ketoglutarat?
- Sitrat sintase
- Isositrat dehidrogenase
- Alfa-ketoglutarat dehidrogenase
- Suksinat dehidrogenase
- Fumarase
Jawaban: B
Penjelasan: Isositrat dehidrogenase mengkatalisis oksidasi isositrat menjadi alfa-ketoglutarat, yang juga menghasilkan NADH dan melepaskan CO₂.
Soal 14 (Pilihan Ganda)
Jika sel kekurangan oksigen, apa yang akan terjadi pada Siklus Krebs?
- Siklus Krebs akan berhenti karena tidak ada piruvat.
- Siklus Krebs akan terus berjalan dengan kecepatan yang sama.
- Siklus Krebs akan melambat atau berhenti karena ketiadaan NAD⁺ dan FAD yang diregenerasi.
- Siklus Krebs akan menghasilkan lebih banyak ATP.
- Siklus Krebs akan beralih ke fermentasi.
Jawaban: C
Penjelasan: Oksigen dibutuhkan di rantai transpor elektron untuk meregenerasi NAD⁺ dan FAD dari NADH dan FADH₂. Tanpa regenerasi ini, Siklus Krebs akan kehabisan koenzim dan melambat atau berhenti.
Soal 15 (Pilihan Ganda)
Berapa total molekul FADH₂ yang dihasilkan dari satu molekul asetil KoA yang masuk Siklus Krebs?
- 0 molekul
- 1 molekul
- 2 molekul
- 3 molekul
- 4 molekul
Jawaban: B
Penjelasan: Setiap satu putaran Siklus Krebs menghasilkan 1 molekul FADH₂ dari oksidasi suksinat menjadi fumarat.
Soal 16 (Pilihan Ganda)
Suksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase, reaksi ini menghasilkan…
- NADH
- ATP
- CO₂
- FADH₂
- GTP
Jawaban: D
Penjelasan: Enzim suksinat dehidrogenase mereduksi FAD menjadi FADH₂ saat mengoksidasi suksinat menjadi fumarat.
Soal 17 (Pilihan Ganda)
Asam alfa-ketoglutarat memiliki berapa atom karbon?
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
Jawaban: D
Penjelasan: Asam alfa-ketoglutarat adalah senyawa 5-karbon yang terbentuk dari isositrat (6-karbon) setelah pelepasan satu molekul CO₂.
Soal 18 (Pilihan Ganda)
Manakah pernyataan yang paling tepat mengenai fungsi Siklus Krebs?
- Menghasilkan sebagian besar ATP sel secara langsung.
- Mengubah glukosa menjadi piruvat.
- Memecah asetil KoA menjadi CO₂ dan menghasilkan pembawa elektron.
- Menyimpan energi dalam bentuk glikogen.
- Menghasilkan oksigen untuk respirasi seluler.
Jawaban: C
Penjelasan: Siklus Krebs memecah asetil KoA menjadi CO₂ dan menghasilkan NADH serta FADH₂, yang membawa elektron ke rantai transpor elektron untuk produksi ATP yang besar.
Soal 19 (Pilihan Ganda)
Inhibitor kompetitif untuk enzim suksinat dehidrogenase adalah…
- Sitrat
- Oksaloasetat
- Malonat
- Fumarat
- Asetil KoA
Jawaban: C
Penjelasan: Malonat memiliki struktur yang mirip dengan suksinat dan dapat berikatan dengan situs aktif suksinat dehidrogenase, sehingga bertindak sebagai inhibitor kompetitif.
Soal 20 (Pilihan Ganda)
Setelah asetil KoA bergabung dengan oksaloasetat, senyawa 6-karbon yang terbentuk adalah…
- Isositrat
- Alfa-ketoglutarat
- Sitrat
- Suksinat
- Malat
Jawaban: C
Penjelasan: Penggabungan asetil KoA (2C) dengan oksaloasetat (4C) menghasilkan sitrat (6C), merupakan langkah pertama dalam Siklus Krebs.
Soal Isian Singkat (5 Soal)
Soal 1 (Isian Singkat)
Senyawa asetil KoA yang memasuki siklus Krebs berasal dari pengubahan senyawa ……….
Jawaban: Piruvat
Soal 2 (Isian Singkat)
Jumlah molekul CO₂ yang dilepaskan per molekul asetil KoA dalam satu putaran Siklus Krebs adalah ……….
Jawaban: Dua (2)
Soal 3 (Isian Singkat)
Molekul pembawa elektron berenergi tinggi yang dihasilkan pada oksidasi isositrat menjadi alfa-ketoglutarat adalah ……….
Jawaban: NADH
Soal 4 (Isian Singkat)
Senyawa 4-karbon yang diregenerasi pada akhir Siklus Krebs dan siap menerima asetil KoA berikutnya adalah ……….
Jawaban: Oksaloasetat
Soal 5 (Isian Singkat)
Enzim yang mengkatalisis pembentukan sitrat dari asetil KoA dan oksaloasetat adalah ……….
Jawaban: Sitrat sintase
Soal Uraian (5 Soal)
Soal 1 (Uraian)
Jelaskan secara singkat peran utama Siklus Krebs dalam respirasi seluler!
Jawaban: Peran utama Siklus Krebs adalah menghasilkan pembawa elektron berenergi tinggi (NADH dan FADH₂) yang akan digunakan dalam rantai transpor elektron untuk menghasilkan ATP lebih lanjut. Selain itu, siklus ini juga menghasilkan sedikit ATP secara langsung (fosforilasi tingkat substrat) dan CO₂ sebagai produk sampingan. Siklus ini juga merupakan titik pertemuan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
Soal 2 (Uraian)
Sebutkan semua produk yang dihasilkan dari satu putaran Siklus Krebs yang diawali oleh satu molekul asetil KoA!
Jawaban: Untuk satu molekul asetil KoA, Siklus Krebs menghasilkan: 3 molekul NADH, 1 molekul FADH₂, 1 molekul ATP (atau GTP), dan 2 molekul CO₂.
Soal 3 (Uraian)
Bagaimana Siklus Krebs terhubung dengan glikolisis dan rantai transpor elektron?
Jawaban: Glikolisis menghasilkan piruvat, yang kemudian diubah menjadi asetil KoA melalui dekarboksilasi oksidatif. Asetil KoA inilah yang memasuki Siklus Krebs. Selanjutnya, produk Siklus Krebs berupa NADH dan FADH₂ akan menyumbangkan elektronnya ke rantai transpor elektron untuk menghasilkan mayoritas ATP melalui fosforilasi oksidatif.
Soal 4 (Uraian)
Apa pentingnya regenerasi oksaloasetat dalam kelangsungan Siklus Krebs?
Jawaban: Oksaloasetat sangat penting karena ia merupakan senyawa penerima asetil KoA pada awal siklus. Tanpa regenerasi oksaloasetat, Siklus Krebs akan berhenti karena tidak ada substrat untuk bergabung dengan asetil KoA, sehingga seluruh proses produksi energi akan terganggu.
Soal 5 (Uraian)
Mengapa Siklus Krebs tidak dapat berjalan tanpa keberadaan oksigen, meskipun oksigen tidak terlibat langsung dalam reaksi-reaksi siklus tersebut?
Jawaban: Siklus Krebs tidak dapat berjalan tanpa oksigen karena oksigen adalah akseptor elektron terakhir dalam rantai transpor elektron. Rantai transpor elektron inilah yang meregenerasi NAD⁺ dari NADH dan FAD dari FADH₂. Tanpa oksigen, rantai transpor elektron akan terhenti, NAD⁺ dan FAD tidak dapat diregenerasi. Akibatnya, Siklus Krebs akan kehabisan koenzim NAD⁺ dan FAD, sehingga proses oksidasi substrat dalam siklus akan terhambat atau berhenti total.
Soal Menjodohkan/Mencocokkan (2 Soal)
Soal 1 (Menjodohkan)
Jodohkan istilah di kolom kiri dengan deskripsi atau fungsi yang tepat di kolom kanan.
| Kolom Kiri | Kolom Kanan |
|---|---|
| A. Matriks Mitokondria | 1. Senyawa yang memulai Siklus Krebs |
| B. Asetil KoA | 2. Lokasi berlangsungnya Siklus Krebs |
| C. Oksaloasetat | 3. Produk sampingan Siklus Krebs |
| D. CO₂ | 4. Senyawa yang diregenerasi pada akhir siklus |
Jawaban:
- A – 2
- B – 1
- C – 4
- D – 3
Soal 2 (Menjodohkan)
Jodohkan senyawa yang dihasilkan dengan tahap atau proses yang terkait.
| Kolom Kiri | Kolom Kanan |
|---|---|
| A. NADH | 1. Oksidasi Suksinat |
| B. FADH₂ | 2. Oksidasi Isositrat dan Alfa-ketoglutarat |
| C. ATP/GTP | 3. Tahap dekarboksilasi oksidatif Piruvat |
| D. Asetil KoA | 4. Fosforilasi tingkat substrat (dari Suksinil KoA) |
Jawaban:
- A – 2
- B – 1
- C – 4
- D – 3