OKSIDASI BIOLOGI

Reaksi Oksidasi-reduksiOksidasi adalah penggabungan oksigen dengan unsur/ senyawaReduksi adalah pelepasan oksigen dari senyawanya

Oksidasi adalah pelepasan elektronReduksi adalah penerimaan elektro

Oksidasi adalah pertambahan bilangan oksidasiReduksi adalah penurunan bilangan oksidasi

ENZIM DAN MOLEKUL PEMBAWA YANG TERLIBAT PADA TRANSFER ELEKTRON

1. Dehidrogenase2. Oksidase3. Oksigenase4. Hidroperoksidase5. Sitokrom6. Ubikuinon7. Protein besi-sulfur

Ad.1 DehidrogenaseTerdiri dari:1. Dehidrogenase tergantung nikotinamid- Mengkatalis transfer hidrogen dari 1 substrat

ke substrat yang lain pada reaksi oksidasi-reduksi

- Menggunakan koenzim NAD+ dan NADP+ sebagai pembawa hidrogen

- Ikatan antara NAD+ dan NADP+ dengan apoenzim lemah

- Tidak menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen = dehidrogenase anaerob

2. Dehidrogenase tergantung Riboflavin- Mengkatalis pemindahan hidrogen dari

substrat- Menggunakan FMN dan FAD sebagai

pembawa hidrogen - IKatan antara FMN dan FAD dengan

apoenzim kuat (gugus prostetik)- Terdiri atas 2, yaitu dehidrogenase aerob

dan anaerob

Ad.2 Oksidase

• Mengkatalis pemindahan hidrogen dari substrat dan menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen dan menghasilkan air (H2O)

Ad.3 Oksigenase

• Mengkatalis penggabungan oksigen secara langsung dengan molekul substrat

• Terdiri dari 2 tipe:1. Dioksigenase= mengkatalis penggabungan 2

atom oksigen ke dalam substrat X XO2

2. Monooksigenase=mengkatalis penggabungan 1 atom oksigen ke dalam substrat

R-H R-OH + H2O

Ad.4 Hidroperoksidase

• Mengkatalis peruraian hidrogen peroksida (H2O2) yang dihasilkan oleh tubuh selama reduksi oksigen menjadi air

Contoh:- Peroksidase: mengkatalis peruraian hidrogen

peroksida menjadi air dengan adanya donor hidrogen

- Katalase : mengkatalis pemecahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen

Produksi dan Pemanfaatan Superoksida dan Hidrogen Peroksida

• Produksi Superoksida dan Hidrogen Peroksida

- Sebagai hasil samping selama reduksi oksigen menjadi air

- O2 + e O2- (superoksida)

- O2 + 2e H2O2 (hidrogen peroksida)- O2 + 4e H2O (air)- Superoksida dan hidrogen peroksida

toksik terhadap sel- Superoksida menghasilkan radikal bebas

OHº dan ORº- Superoksida, hidrogen peroksida, OHº

dan ORº = spesies oksigen reaktif (ROS)

Eliminasi Superoksida dan Hidrogen Peroksida

Untuk kelangsungan hidup sel, superoksida dan hidrogen peroksida harus dieliminasi Superoksida dieliminasi oleh superoksida dismutase, suatu enzim yang berada pada sitosol eritrosit, hati, dan otak Hidrogen peroksida dieliminasi oleh katalase dan peroksidase

Peran superoksida dan hidrogen peroksida pada fagositosis

• Oksigen digunakan untuk pembentukan superoksida dan hidrogen peroksida

• Makrophage mengandung NADPH oksidase. Enzim ini menghasilkan superoksida.

• Superoksida selanjutnya direduksi menjadi hidrogen peroksida oleh superoksida dismutase

• Superoksida dan hidrogen peroksida diubah menjadi hipoklorit (OCl-) dan radikal hidroksil (OHº) untuk membunuh bakteri