PEMENUHAN OKSIGEN DALAM TUBUH

Kita membutuhkan Oksigen? Untuk apa?Bagaimana kita memperoleh oksigen?Bagaimana proses pengambilan oksigen?

Oksidai Biologis adalah .Reaksi Oksidasi adalah Reaksi penangkapan H, pelepasan Elektron, dan pengikatan/melibatkan OksigenKebalikan reaksi oksidasi adalah reaksi reduksiFungsi: ..Reaksi Oksidasi biologis berlangsung di mitokondria selOksigen untuk Reaksi oksidasi biologis berasal dr respirasi

PERANAN ENZIM, KOENZIM DAN LOGAM DALAM OKSIDASI BIOLOGISOksidasi melibatkan Enzim, Koenzim dan logamEnzim berfungsi sebagai katalis, koenzim sebagai pengarah dan membantu proses katalisasiLogam sebagai aktivator enzim (memperkuat kerja enzim)

Enzim dan Logam yang berperan dalam oksidasi biologi:

ENZIM / KO-ENZIMLOGAMOKSIDASEDEHIDROGENASEHIDROPEROKSIDASEOKSIGENASEMg, Fe, Cu, Mo

TRANSPOR ELEKTRON DALAM SELPertukran elektron dan Hidrogen terjadi di membran selMolekul yang memindahkan elektron selama proses oksidasi reduksi di dalam sel.NADH, FADH2 adalah molekul pembawa elektron

NAD (Nikotinamida Dinukleotida) Di dalam sel, NAD terdapat dalam 2 bentuk:Bentuk membawa elektron atau atom hidrogen ( NADH) dan tanpa atom hidrogen (NAD+).NAD+ berperan sebagai senyawa pengoksidasi, bila menerima atom hidrogen dan elektron, menjadi NADH.

HUBUNGAN RANTAI PERNAFASAN DENGAN SENYAWA FOSFAT BERENERGI TINGGIEnergi yg diperoleh dr OB dlm bentuk ATP dan ADPATP disebut senyawa berenergi tinggi.ATP terbentuk dari ADP dengan senyawa Fosfat. dan dikatalis ATP-Sintase. Reaksi TSB. disebut FOSFORILASI OKSIDATIF

Tiga tahap penuaian energi Glikolisis (detil ada bab metbl KH) Daur Krebs Rangkaian transpor elektron

Mitokondria dan Respirasi selrangkaian transpor elektron terjadi di dalam mitokondria

selmembran dalamMembran luarmitokondrion

glikolisisDaur Krebsmembrane luarmembrandalamRangkaian transpor elektronkompartemendalamH2OO2H+e-kompartemenluar H+H+H+H+H+H+H+H+

Peralihan antara Glikolisis dan Daur KrebsAsam piruvat hasil glikolisis menuju ke mitokondria.Berikatan dengan koenzim A membentuk asetil koA, 1 molekul NADH, dan CO2.Daur Krebs terjadi di kompartemen dalam dari mitokondria.

glikolisisAsam piruvatcytosolNAD+koenzimANADHMenuju ke rangkaian transpor elektronkoACO2Kompartemen dalamDaur Krebsmitokondrionasetll koenzim A

Ringkasan Daur KrebsAsetil koA didegradasi sempurna menjadi CO2.Hanya 1 ATP yang dihasilkan dari setiap asetil koA yang memasuki Daur Krebs (total 2 ATP tiap glukosa).Semua elektron dapat diikat dalam bentuk 6 NADH (per glukosa) untuk diproses lebih lanjut melalui rangkaian transpor elektron.

Rangkaian Transpor ElektronEnergi yang terbentuk pada saat masuknya kembali ion H+ ke dalam kompartemen dalam melalui ATP sintase, digunakan untuk menggabungkan fosfat dengan ADP untuk membentuk ATPDiakhir rangkaian O2+2e+2H+=H2O.Penyebab kebutuhan oksigen.

GLYCOLYSISELECTRONTRANSPORTCHAINO2H2O32ATPKREBSCYCLESINTESIS ATPmitokondriainner compartmentouter compartmentinner membraneKompartemen bagian luarinnermembraneNADHRANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRONATP synthesisADP + PATPNAD+2 H+ + 1/2 O2H2OKompartemen bagian dalamH+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+

OKSIDASI-REDUKSI DALAM SELDalam sel hidup, beragam molekul terlibat dalam proses transfer energi. Masing-masing molekul memiliki kecenderungan untuk mendapatkan atau kehilangan elektron.Di dalam sel, proses oksidasi dan reduksi tidak terjadi secara terpisah.Proses oksidasi-reduksi yang terjadi berpasangan disebut REAKSI REDOKS.

Reaksi Oksidasi Reduksi di SELElektron dibebaskan dari oksidasi nutrisi selama katabolisme.Elektron dipindahkan oleh pembawa elektron melalui suatu proses untuk menghasilkan ATP.

SIKLUS KREBSAdalah serangkaian R kimia dlm mitokondria yg berlangsung berurutan dan berulang dg tujuan mengubah asam piruvat mjd CO2, H2O dan energi dg adanya Oksigen (AEROB)Siklus Krebs dimulai dr pembentukan Asetil Koa dr Koenzim A dan asam piruvat dg bentuan koenzim Tiamin Pirifosfat (TPP), NAD+, Asam Lipoat dan Mg2+ sbg aktivator

Hasil pertama proses ini adalah Asetil KoA sbg penghubung atr zat gizi hasil pencernaan ke siklus krebs dan OB lanjut. Sehingga siklus krebs mempunyai Fungsi emfibolikAsetil KoA kmd bereaksi dg asam Oksaloaseta menghasilkan asam sitrat Energi yg dihasilkan dr oksidasi 1 mol glukosa di siklus Krebs adalah 32 ATP (termasuk Glikolisis). Setiap 1 mol koenzim NAD yg terlibat menghasilkan 3 ATP, sdg 1 mol koenzim FADH2 yg terlibat menghasilkan 2 ATP.

Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

Katabolisme memproduksi molekul berenergi tinggi

Anabolisme memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis makromolekul

Berbagai daur mengambil senyawa antara dlm siklus kreb berkurang hrs ada mekanisme utk mengganti senyawa antara tadi daur anaplerotik

Overview the reactionDalam setiap siklus:1 gugus asetil ( molekul 2C) masuk dan keluar sebagai 2 molekul CO2Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat setelah mengalami reaksi yang panjang kembali diperoleh OAATerdiri dari 8 reaksi : 4 mrpkn oksidasi dimana energi digunakan utk mereduksi NAD dan FADDihasilkan:2 ATP, 8 NADH, 2 FADH2Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif untuk memberi pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah menjadi Asetil Co A

PREBEDAAN Glikolisis vs S. KREBS

GlikolisisReaksi berjalan linierLokasi di sitoplasmaMenghasilkan asam laktatEnergi yg dihasilkan lebih sedikitProses cepatTCAReaksi siklisLetak di matriks mitokondriaTidak menghasilkan asam laktatEnergi yg dihasilkan lebih byk Proses lambat

Dari makanan.Energi yang diekstrak dari makanan digunakan untuk memberi energi gugus fosfat agar dapat membentuk ATP.Dari mana energinya?

ATP memiliki energi yang dapat dilepaskan dengan mudah melalui pemutusan ikatan pada fosfat ketiga.Energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan proses-proses kehidupan.ATP (Adenosin Tri Fosfat)

pppATPenergikeluarenergimasukppppppTanjakan energiP + ADPP + ADP

Bagaimana makanan diubah menjadi energi? Apakah nutrisi yang berbeda diekstrak energinya melalui cara yang berbeda? Memperoleh Energi dari Makanan

MetabolismeKatabolisme

Tiga tahap katabolismeDEGRADASI BIOMOLEKUL BESAR MENJADI MOLEKUL BUILDING BLOCKDEGRADASI MOLEKUL BUILDING BLOCK MENJADI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASIDEGRADASI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI MENJADI SENYAWA HASIL AKHIR YANG SEDERHANA

Katabolisme tahap IProteinPolisakaridaLipidaAsam aminoGlukosaGliserol, Asam Lemak

Katabolisme tahap IIAsam aminoGlukosaGliserol, Asam LemakAsam PiruvatAsetil ko-A

Katabolisme tahap III

DaurKrebsCoAasetil koenzim Aasam sitratCO2NADHNAD+asam oksaloasetat1.2.3.4.5.6.asam a-ketoglutaratCO2NAD+NAD+asam malatNADHNADHFADH2FAD+asam suksinatATPturunan asam a-ketoglutaratADP6 NADH2 FADH2Rangkaian transpor elektronCO22 ATPGLYCOLYSISSUMMARY OF THE KREBS CYCLE

**********Figure: 07-06a

Title:Energy transfer in the mitochondria.

Caption:Mitochondria are organelles, or tiny organs, that exist within cells. They are the location for the second and third sets of steps in cellular respiration, the Krebs cycle and the electron transport chain. Following a transitional step (see Figure 7.7), the products of glycolysisthe downstream products of the original glucose moleculepass into the inner compartment of a mitochondrion, where the Krebs cycle takes place. Electrons derived from the Krebs cycle then migrate, via electron carriers, from the Krebs cycle site into the highly folded inner membrane of the mitochondrion, where the bulk of ATP is produced in the electron transport chain.

*Figure: 07-06b

Title:Energy transfer in the mitochondria.

Caption:Mitochondria are organelles, or tiny organs, that exist within cells. They are the location for the second and third sets of steps in cellular respiration, the Krebs cycle and the electron transport chain. Following a transitional step (see Figure 7.7), the products of glycolysisthe downstream products of the original glucose moleculepass into the inner compartment of a mitochondrion, where the Krebs cycle takes place. Electrons derived from the Krebs cycle then migrate, via electron carriers, from the Krebs cycle site into the highly folded inner membrane of the mitochondrion, where the bulk of ATP is produced in the electron transport chain.

**Figure: 07-07

Title:Transition between glycolysis and the Krebs cycle.

Caption:The pyruvic acid product of glycolysis does not enter directly into the Krebs cycle. Rather, it must first be transformed into acetyl coenzyme A. The consequences of this reaction are the production of CO2, which dissolves into the bloodstream, and the production of an NADH molecule, which continues onto the electron transport chain. Because one molecule of glucose produces two molecules of pyruvic acid, two molecules of NADH are produced per glucose molecule in this transitional step.

***Figure: 07-09

Title:The electron transport chain.

Caption:The movement of electrons through the ETC powers the process that provides the bulk of the ATP yield in respiration. The electrons carried by NADH and FADH2 are released into the ETC and transported along its chain of molecules. The movement of electrons along the chain releases enough energy to power the pumping of hydrogen ions (H+) across the membrane into the outer compartment of the mitochondrion. It is the subsequent energetic fall of the H+ ions back into the inner compartment that drives the synthesis of ATP molecules by the enzyme ATP synthase.

*****Figure: 07-01

Title:Storing and releasing energy.

Caption:Adenosine triphosphate (ATP) is the most important energy-releasing molecule in our bodies. The energy it contains is used to power everything from muscle contraction to thinking.

**Figure: 07-08

Title:Summary of the Krebs cycle.

Caption:The Krebs cycle is the major source of electrons that are transported to the electron transport chain by the electron carriers NADH and FADH2. For each molecule of glucose, two molecules of acetyl coenzyme A enter the Krebs cycle. Through a series of reactions, a total of 6 NADH, 2 FADH2, and 2 ATP are produced per glucose molecule. (From counting the number of NADH and FADH2 around the cycle, it would appear that only 3 NADH and 1 FADH2 are produced, but remember that one molecule of glucose results in two trips around the cycle, as two molecules of acetyl coenzyme A will enter the Krebs cycle for every molecule of glucose that is metabolized.)