MITOKONDRIAMITOKONDRIAOrganel sel EukariotikAltman (1894) “biobblas”Bensley & Hoers (1934) : isolasi mitokondria dan analisa komponen kimiaClause (1943) :

* 1 juta molekul protein, 25 % lipoid, 10 % RNA, enzim oksidase

* Mesin pembangkit energi ATP* Organel semi otonom

ULTRASTRUKTUR * Organel dibatasi membran ganda, m. luar dan * Organel dibatasi membran ganda, m. luar dan m. dalam, ruang antar membran m. dalam, ruang antar membran Ø 6 – 7 nmØ 6 – 7 nm * * M. dalam krista, memperluas permukaan M. dalam krista, memperluas permukaan shg dapat mengikat enzim respirasi ATP shg dapat mengikat enzim respirasi ATP * Mitokondria dibedakan 2 tipe * Mitokondria dibedakan 2 tipe

- - tipe ortodokstipe ortodoks- tipe condensed- tipe condensed

* Bentuk bulat – lonjong, panjang 4 – 10 * Bentuk bulat – lonjong, panjang 4 – 10 µmµm lebar lebar 0,3 – 1 µm 0,3 – 1 µm

* Lokasi : tempat yang memerlukan energi * Lokasi : tempat yang memerlukan energi * Jumlah : bervariasi, sesuai tipe sel * Jumlah : bervariasi, sesuai tipe sel * Plastisitas * Plastisitas * Mobilitas * Mobilitas

Chapter 3 – Cell Structure & FunctionMitochondria structure

It is a double membrane organelle enclosing a fluid-filled space called the matrix.

The inner membrane contains the key enzyme ATP synthase which is used to synthesize ATP from the breakdown of energy rich molecules like carbohydrates

LIPIDA M. MITOKONDRIALIPIDA M. MITOKONDRIA

Komponen dominan : fosfolipida * Fosfatidilkolin * Fosfatidil etanolamin * Kardiolipin, m. dalam > m. luar * Kolesterol, jml sedikit terutama pd m. luar

MOLEKUL ORGANIKMOLEKUL ORGANIK M. dalam : ubiquinon, Flavin, M. dalam : ubiquinon, Flavin, NADNAD++

KOMPARTEMEN ENZIM-ENZIM Enz. marker m.luar monoamin oksidase Mengandung : flavin, sialic acid, heksosamin Enz. marker m. dalam suksinat dehidrogenase

ENZIM M. DALAMENZIM M. DALAM * Enz. suksinat dehidrogenase * Enz. suksinat dehidrogenase * Enz. transfer elektron * Enz. transfer elektron * Enz. Fosforilasi oksidatif * Enz. Fosforilasi oksidatif

ENZIM PADA MATRIKS * Enz. Siklus krebs, kecuali suksinat dehidrogenase * Enz. Sintesis protein * Enz. Sintesis asam nukleat * Enz. Oksidasi asam lemak

FRAKSINASI M. DALAM MITOKONDRIAFRAKSINASI M. DALAM MITOKONDRIAPerlakuan kimiawi dan enzimatis 4 Kompleks membran lipida – proteinDisebut Kompleks Membran I – IV Masing2 mampu melakukan sebagian dari proses transfer elektron

KOMPLEKS I NADH Akv. enz. adalah memindahkan e- dari NADH

ke koenzim Q.

KOMPLEKS II : Suksinat koenz. Q KOMPLEKS II : Suksinat koenz. Q Oksidoreduktase Oksidoreduktase

Fungsinya mengoksidasi suksinat mjd Fungsinya mengoksidasi suksinat mjd fumarat dan memindahkan e fumarat dan memindahkan e-- untuk untuk mengoksidasi koenz. Q mengoksidasi koenz. Q

KOMPLEKS III : Reduksi koenz. Q Sitokrom c Oksidoreduktase

Terdiri dari sitokrom b, c dan a. Menggunakan koenz. Q reduktase sbg

substrat dan memindahkan e- ke sit c.

KOMPLEKS IV : Sitokrom c KOMPLEKS IV : Sitokrom c Oksidase OksidaseSistem oksidasi paling ujung dalam Sistem oksidasi paling ujung dalam transport etransport e--, fungsinya memindahkan e, fungsinya memindahkan e-- dari sitokrom c reduktase ke molekul Odari sitokrom c reduktase ke molekul O22 dan membentuk Hdan membentuk H22OO

ATP SINTETASEATP SINTETASE

Agregat molekul ke 5 dari m. dalam mitokondria

Tersusun oleh 10 polipeptida* 5 protein instrinsik m. dalam menghadapmatriks Fo

* 5 protein ekstrinsik, sbg agregat molekulyg disebut F1 ATP ase

DNA MITOKONDRIADNA MITOKONDRIATerdapat didlm matriks mitokondriaPeranan DNA membtk mRNA dan t RNA untuk

sintesis sejml protein enz.Protein yg ditentukan oleh DNA inti

* DNA polimerase* RNA polimerase* Protein ribosom mitokondria* t RNA amino asil transferase

2 Sistem genetik bekerja sama : organel semi otonom

TAHAP-TAHAP OKSIDASITAHAP-TAHAP OKSIDASI

1. Glikolisis (Jalur Embden – Meyerhoff)2. Dekarboksilasi oksidatif3. Siklus Krebs4. Rantai Respirasi

1. Glikolisis1. Glikolisis Bersifat anaerob Bersifat anaerob

Asam piruvat ?Asam piruvat ? NADH + HNADH + H+ + NADNAD++ CHCH33-C-COOH CH-C-COOH CH33-CH CH-CH CH33-CH-CH22OHOH

NADH + HNADH + H++ EtanolEtanol

NAD NAD CHCH33-CH-COOH-CH-COOH

OH OH

Asam LAktatAsam LAktat

2. 2. Dekarboksilasi oksidatifDekarboksilasi oksidatif3. Siklus Krebs3. Siklus Krebs Bersifat aerob, didlm matriks Bersifat aerob, didlm matriks

4. Rantai Respirasi Proses oksidasi 1 molekul asetil Ko-A dlm

siklus Krebs 1 FAD dan 3 NAD tereduksi Koenzim yg tereduksi akan dioksidasi oleh

molekul O2 melalui sistem enzim dan koenz.

rantai respirasi/sistem transfer elektron m. dalam dan matriks mitokondria