7
Fosfol idasi oksidatif Oksidasi Fosforilasi : Seluk Beluk Mengubah Energi Menjadi A TP Dari judulnya aja , pas ti mas ih ngerasa aneh kan, apa tuh pro ses oksidasi fosfor ila si dan apa sih hubungannya dengan proses transfer elektron? Nah, kita kan saat SMP juga mengetahui bahwa pada saat reaksi kimia pada sel hidup antara atom C, H, dengan ! menghasilkan C!, H!, dan energi" Nah energi yang dibentuk pada rantai respirasi pada inner membran mitokondria berupa #$P %#denosin $r iphosphat&" #dapun reaksi kimia tersebut, yaitu ' Nah, bagaimana sih hubungan antara pen(ernaan, pernapasan, metabolisme dengan respirasi sel? Nah, ternyata nilai pertukaran )free energy) yang terjadi di dalam tubuh kita memiliki hubungan dengan sebuah reaks i yang spontan" #pabil a energi tersebut bersifat negatif %maks udnya, produk memiliki free energy yang lebih rendah dibandingkan dengan substrat& sehingga reaksinya pun akan dil akukan spo ntan, begitu pul a sebali knya " Namun, apa bil a )fr ee ener gy) * +, mak a rea ksi aka n men(apai kesetimbangan"

Fosfolidasi oksidatif.docx

  • Upload
    retno

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 1/7

Fosfolidasi oksidatif 

Oksidasi Fosforilasi : Seluk Beluk

Mengubah Energi Menjadi ATPDari judulnya aja, pasti masih ngerasa aneh kan, apa tuh proses oksidasi fosforilasi dan apa sih

hubungannya dengan proses transfer elektron? Nah, kita kan saat SMP juga mengetahui bahwa pada

saat reaksi kimia pada sel hidup antara atom C, H, dengan ! menghasilkan C!, H!, dan energi" Nah

energi yang dibentuk pada rantai respirasi pada inner membran mitokondria berupa #$P %#denosin

$riphosphat&" #dapun reaksi kimia tersebut, yaitu '

Nah, bagaimana sih hubungan antara pen(ernaan, pernapasan, metabolisme dengan respirasi sel?

Nah, ternyata nilai pertukaran )free energy) yang terjadi di dalam tubuh kita memiliki hubungan

dengan sebuah reaksi yang spontan" #pabila energi tersebut bersifat negatif %maksudnya, produk

memiliki free energy yang lebih rendah dibandingkan dengan substrat& sehingga reaksinya pun akan

dilakukan spontan, begitu pula sebaliknya" Namun, apabila )free energy) * +, maka reaksi akan

men(apai kesetimbangan"

Page 2: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 2/7

Di dalam biologi, oksidasi senyawa makromolekul pada sel dilakukan dengan bantuan enim intrasel"

Nah, transpor elektron merupakan suatu proses dimana elektron dibawa oleh reduced coenzym %N#DH

atau -#DH!& melalui suatu rantai pada membran dalam mitokondria yang terdiri dari protein dan

(oenym ke !" N#D. (nicotinamide adenine dinucleotide) dan -#D (flavin adenine

dinucleotide) adalah a((eptor elektron yang juga merupakan koenim nukleotida dimana reaksi

perubahannya adalah '

Nah, oksidasi fosforilasi adalah pasangan elektron yang dibawa ke membran dalam mitokondria dengan

oksigen untuk membentuk #$P dengan sumbernya fosfat in/organik pada metabolisme aerob dengan

enim o0idoredu(tase pada respirasi, yaitu o0idase dan dehydrogenase"

• 0idase, merupakan enim yang memiliki a((eptornya adalah atom hidrogen dengan produknya

adalah H! atau H!!" Sitokrom yang terlibat pada enim oksidase adalah (yt a1, seperti

hemoglobin, mioglobin, Cu, dan Comp 23 4le(tron $ransport Cyto(hrome dengan fla5oprotein

enim yang diantaranya -#D dan N#D"

Page 3: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 3/7

 NADH

FADH2

• Dehydrogenase, merupakan enim yang memiliki a((eptornya adalah N#D dan -#D" N#D yang

berikatan dengan dehydrogenase adalah suatu atom hidrogen yang dibebaskan dari substrat

sebagai hidrogen dengan dua elektron" 4nim ini terjadi di proses glikolisis, transpor elektron,

dan 6/ksidasi dengan hasilnya su((inate dehydrogenase, a(yl/Co# dehydrogenase, gly(erol/1/

phosphate dehydrogenase" 7ibopla5in yang dihubungkan dengan dehydrogenase maka akan

membentuk dihydrolipoyl dehydrogenase" Seluruh sitokrom yang digunakan dengan enim ini,

ke(uali Cyt a1"

• Hydropero0idase, terbagi atas dua yaitu '

8" Peroksidase, yaitu enim yang memiliki substrat H!! dengan a((eptornya adalah

askorbat, 9uinone, dan sitokrom C"

Page 4: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 4/7

!" :atalase, yaitu suatu enim yang mana substrat dan a((eptor elektronnya adalah H !!"

$erdapat pada darah, sumsum tulang, membrana mukus, dan ginjal"

#$P Sintesa akan dilakukan pada transpor elektron akan terjadi proses dimana N#DH yang berada di

luar membrana dalam mitokondria akan masuk ke dalam membran dalam mitokondria yang dapat

dilakukan dengan dua (ara, yaitu '

• Menggunakan reaksi gly(erol 1/phospohate yang terjadi di otot rangka dan otak dimana N#DH

akan melepaskan ! elektron menjadi -#DH! agar masuk ke dalam membran dalam

mitokondria" Pada reaksi ini setiap N#DH yang dikon5ersi, hanya didapat ! #$P saja"

• Menggunakan reaksi malate/aspartate yang terjadi di jantung, hati dan ginjal" Pada reaksi ini,

dengan menggunakan malate sebagai perantara untuk masuk ke dalam membran dalam

mitokondria sehingga N#DH tidak perlu diubah lagi menjadi bentuk energi lain, sehingga setiap

N#DH yang digunakan dapat menghasilkan 1 #$P"

Page 5: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 5/7

7antai $ranspor 4lektron terjadi di membran dalam mitokondria yang mana terdapat empat kompleks

protein yaitu (omplek 2, 22, 222, dan 23" :oenim %;uinone& larut dalam lemak dan protein yang berupa

sitokrom ( yang larut dalam air" #dapun proses yang terjadi yaitu '

Hubungan NADH, FADH2 dengan Kompleks Protein pada Transpor Elektron

Proses detail terjadinya pembentukan sitokrom dan energi ATP di transpor elektron

Page 6: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 6/7

:omplek 2 dan 22 menerima elektron dari sumber yang berbeda" :ompleks 2 akan menerima < elektron

dari N#DH yang kemudian akan mengaktifkan -MN %-la5in Mononukleotida& untuk mengubah -eS yang

nantinya akan diterima di Co; %ubi9uinone& pada kompleks 22"

Kompleks I

Pada kompleks 22, selain mendapatkan -eS dari kompleks 2, juga mendapatkan < elektron dari -#DH!"

-eS yang ada di 9uinone nantinya digunakan di kompleks 222" Pada kompleks 22, terdapat su((inate/

(oenyme ; o0idoredu(tase yang membawa elektron dari su((inate %-#DH!& ke Co; dan membawa

elektron dari gly(erophosphate shuttle" Selain itu, terdapat juga redo0 (o/fa(tor seperti Cyb= dan CybS

yang akan bereaksi protoporphyrin 2> pada pembentukan hemoglobin dan mioglobin"

Kompleks II

Pada kompleks 222 menerima elektron dari sitokrom 6 dan sitokrom C, sedangkan pada kompleks 23

nantinya akan menerima elektron dari (arrier sitokrom C, < elektron dari komplek 2, < elektron dari

kompleks 22 yang terdiri dari Cu dan -e" Selain itu, di dalam kompleks 23 terdapat a((eptor ion H yaitu

oksigen dan terdapat pula < redoks (entre yaitu sitokrom a, sitokrom a1, Cu6, dan Cu#"

Page 7: Fosfolidasi oksidatif.docx

8/18/2019 Fosfolidasi oksidatif.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fosfolidasi-oksidatifdocx 7/7

! elektron N#DH melewati kompleks 2, 222, 23 menghasilkan 8+ proton pada membran dalam dan

menghasilkan 1 #$P, sedangkan ! elektron -#DH! melewati kompleks 22, 222, dan 23 menghasilkan

proton pada membran dalam yang menghasilkan ! #$P" 4nergi bebas yang dibutuhkan untuk mensintesis

satu #$P sekitar <+/@+ kABmol dan membutuhkan ion !/1 H. setiap #$Pnya"

Namun, dalam rantai transpor elektron terdapat penghambat, yaitu '

• :ompleks 2 ' 7otenon, #mytal, dan Pieri(idin #

• :ompleks 222 ' #(timi(yn #

• :ompleks 23 ' Sianida, C