Download
1 / 38
E N D
RantaiRespiratorik By WA NULIANA, S.Kep.,Ns
RESPIRASI • yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. • Respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis, gerak, dan pertumbuhan.
Rantai Respiratorik • berlangsung di mitokondria “power house “ (pabrik energi)
RANTAI RESPIRASI • Komponenrantairespirasitersusundaripotensialredokslebihnegatifkekomponendenganpotensialredoksyglebihpositif. • Jalurinimengumpulkan & mengoksidasisejumlahekuivalenpereduksi (-H atau e) yang dihasilkandarioksidasikarbohidrat, asamlemak, & protein.
Next.. • Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh senyawa yang disebut ATP
Next... • Dalam proses respiratorik sebagianbesarenergiuntukmetabolismemelaluifosforilasioksidatif.
fosforilasioksidatif. • Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi • akan terjadi suatu lintasan metabolisme dengan penggunaan energi yang dilepaskan oleh oksidasinutrien untuk menghasilkan ATP, dan mereduksi gas oksigen menjadi air
Produk ATP padaFosforilasiOksidatif Berdasarkanhipotesiskimiosmotikdari Mitchell yaitu; rantaibekerja --> proton dipompakeluardarimembrandlmmitokondria --> pH antarmembranturun --> proton balikkedalammatriklewattonjolanATP-sintase--> fosforilasi ADP menjadi ATP.
Produk ATP padaFosforilasiOksidatif • Diperkirakansatu ATP disintesissetiapdua proton melewatitonjolantsb. • Hasilnyaialah; - 3 mol. ATP utkoksidasi 1 mol. NADH - 2 mol. ATP utkoksidasi 1 mol. FADH2 • Lajufosforilasioksidatifdikendalikanoleh;NADH, oksigen, ADP
Komponen Rantai Respirasi • Kofaktor-kofaktor tereduksi, NADH & FADH2 penyalur elektron ke rantai respirasi • FMN (Flavin Mononukleotida) menerima elektron dari NADH & menyalurkannya mll besi sulfur (feS) ke koenzim Q.
3. Koenzim Q (KoQ) • Menerima elektron dari FMN & jg mll sentra Fe-S dari FADH2 • FADH2 tdk bebas dlm larutan ttpi terikat pd enzim • KoQ disentesis dlm tubuh
4. Sitokrom • menerima elektron tereduksi dari Ko Q • Setiap sitokrom tdd dari 1 gugus heme yg tergabung dgn protein • Besi dr gugus heme direduksi bl sitokrom menerima 1 elektron • Heme disintesis dr glisin & suksinil koenzim A (KoA) pd manusia.
5. Oksigen • Menerima elektron pd akhir rantai transpor elektron dan direduksi menjadi air
Rantai Respiratorik Terdiri dari empat Kompoleks : • Kompoleks I -----NADH dehidrogenase yg mengandung FeS & FMN • Kompoleks II---- Suksinat Dehidrogenase yg mengandung FeS & FAD • Kompoleks III---- Sitokrom b-c1 • Kompoleks IV-----Sitokrom Oksidase (a3)
Kompleks I • Merupakan protein pertama pada rantai transpor elektron • berupa kompleks enzim yang disebut NADH-koenzim Q oksidoreduktase. • NADH diproduksi siklus TCA (reaksi a ketoglutarat dehidrogenase, isositrat dehidrogenase & malat dehidrogenase) • NADH yg diproduksi dalam matriks mitokondria berdifusi ke membran mitokondria terikat dng FMN
Next.. • Proses : penyaluran elektron dari NADH terikat FMN Koenzim Q • Energi yg diproduksi digunakan untuk memompa proton ke sisi sistol dari membran mitokondria bgn dlm
Gbr. Compleks 1 Kompleks I atau NADH-Q oksidoreduktase. Matriks berada pada bagian bawah, sedangkan ruang antar membran berada di bagian atas
Kompleks II • Merupakan kompleks enzim yang disebut suksinat kuinon oksidoreduktase • terdiri dari kompleks enzim suksinat dehidrogenaseaerobik& fumarat reduktaseanaerobik. • Terjadi RX. Redoks fumarat& suksinat • FADH2 Mereduksi fumaratsuksinat & meoksidasi hidrokuinon
Kompleks II: Suksinat-Q oksidoreduktase • Proses : elektron FADH2 (membran mitokondria dlm) dari RX. Oksidasi suksinat ke Fumarat (siklus TCA) masuk ke rantai elekton pada tingkat KoQ mll sentra FeS
next • flavin adenina dinukleotida (FAD) + FeS + sebuah gugus hemetidak berpartisipasi pada transfer elektron ke koenzim Q,
REAKSI REDOKS • Oksidasi QH2 Q + 2H+ + 2e- • Reduksi 2H+ + 2e- + Fumarat Suksinat Suksinat + FAD Fumarat + FADH2
Kompleks III • Proses : Penyaluran Elektron dari KoQ ke sitokrom b & C1 mll sentra Fe-S ATP • kompleks protein yg telibat dlm penyaluran ini dsebut sitokrom c Oksidoreduktase • Proses ini melibatkan 1 gugus besi-sulfur [2Fe-2S] & 3 sitokrom yang terdiri dari 1 sitokrom c1 dan 2 sitokrom b.
Next... • Sitokrom adalah sejenis protein pentransfer elektron yang mengandung paling tidak satu gugus heme. • Atom besi dalam gugus heme kompleks III berubah Fe2+ (red) Fe3+ (oksi) secara bergantian sewaktu elektron ditransfer melalui protein ini.
Next.. • Karena sitokrom hanya dpt membawa 1 elektron pd sekali jalan maka KoQ bfx. Sbg adapter antara 2 penyalur elektron dlm kompleks 1 & 1 penyalur elektron dlm komples 3
Kompleks IV • adalah proses penyaluran elektron dari sitokrom C ke oksigen mengasilkan ATP • Proses : Sitokrom c menyalurkan elektron sitokrom aa3 ke O2, kemudian mereduksinya menjadi air mll enzim sitokrom c oksidase
Sitokrom a & a3 mengandung 1 heme & 2 protein mengandung tembaga • Untuk mereduksi 1 atom O2 diperlukan 2e-
Cyt c tereduksi oleh cyt c oksidase + reduksi O2 menjadi 2 mol H20 Reaksi Redoks :
Next.. Proses yg terjadi : • Perpindahan 4e dr sitokrom c (Cyt) ke O2 melibatkan 2 gugus heme (a & a3) & Cu Kompleks IV: sitokrom c oksidase.
PeranRantaiRespirasi asamlemak + b-oksidasi gliserolATP O2 glukosa AsetilKoASAS2H H2O rantairespirasi Asam amino mitokondriaADP
Adenosin Trifosfat (ATP) NH2 N N N Mg2+ N O- O- O- -O P O P O P O CH O O O O OH OH
Adenosin Trifosfat (ATP) • Adalah nukleotida trifosfat yg mengandung adenin, ribosa, & 3 gugus fosfat. • Agar dapat bekerja, ATP membentuk komplek Mg2+. • ATP mengandung 2 gugus fosfat-berenergi tinggi & sebuah fosfat berenergi-rendah (ikatan ester biasa). • Gugus fosfat berenergi-tinggi dilambang-kan sebagai P
