Download - transpor elektron

7/24/2019 transpor elektron

1/23


2/23

Oksidasi - Reduksi

Oksidasi = pemindahan / pembebasan e-dari

suatu molekul

Reduksi = penambahan elektron ke suatumolekul

Reaksi oksidasi reduksi (REDOKS) reaksi

pemindahan elektron

Elektron donore-+elektron aseptor

Misalna !e"+e- + !e "+


3/23

#iap-tiap substansi mempunai kemampuan

an$ tidak sama untuk membebaskan elektron

Potensial reduksi%ar$a semakin ne$ati& potensi kehilan$an elektron

semakin besar

%ar$a semakin positi&

potensi menerima e-

makintin$$i

'adi pasan$an redoks an$ mempuna

potensial standar $ lebih ne$ati& memberikan e-ke pasan$an redoks an$

potensial standarna lebih positi&


4/23

Elektron selalu ber$erak ke suatu arah dimanatena$a bebas sistem tersebut menurun

liran elektron D% (Eo= -*,") ke O"(Eo=+*.") akan membebaskan seumlah besartena$a bebas an$ dpt di$unakan utk membuat

#0

Semua lan$kah reaksi en1imatis pd peme2ahanoksidati& karbohidrat lemak dan asam amino

pada akhirna sampai pada respirasi selaitu saat elektron men$alir dr substrat or$anikke O" an$ men$hasilkan tena$a utkpembentukan #0 dari D0 + 0i


5/23


6/23

Organisasi prosesmetabolisme - Katabolisme

0ada eukarot &os&orilasi oksidati& teradidi mitokondria sedan$kan &oto&os&orilasiteradi dalam kloroplas

!os&orilasi oksidati& melibatkan reduksi O"menadi %"O den$an pendonoran elektronoleh D% dan !D%"

0en$etahuan tentan$ sintesis #0 dalammitokondria dan kloroplas berdasar pada

hipotesis oleh 0eter Mit2hell (3453) an$berdasar pada perbedaan konsentrasiproton transmembran teorichemiosmotic


7/23


8/23

Fosforilasi oksidatif

suatu proses dimana #0 dibentuk pada 6aktu elektron

dipindahkan dr D% atau !D%"ke O"oleh suatu deretan

sena6a pemba6a elektron

proses pembentukan #0 se2ara en1imatis dari D0 dan

&os&at anor$anik den$an men$$unakan ener$i an$

dikeluarkan selama proses transpot elektron

Setiap pasan$ elektron $ melalui rantai respirasi dari

D0 O"men$hasilkan

D% + %++ O2+ 3 Pi + 3 ADP NAD ++ 3 ATP + H2O

0asan$an elektron $ dihidro$enasi oleh !D

dehidro$enase men$hasilkan " #0


9/23

Mitokondria Se2ara struktural

bersi&at unik

Memiliki " membran7

i membrane dalam

dan luar Matriks

Ruan$ intermembran

8ristae (krista)Membran luar berbeda den$an membrane dalam karena

lebih berpori9 Sehin$$a membrane dalam ber&un$si seba$ai

barier / penahan ba$i berba$ai metabolit9


10/23

0roses an$ teradi di dalam mitokondria 7-9 Oksidasi piru:at

-9 Oksidasi asam lemak

-9 Metabolisme asam amino

-9 Siklus asam sitrat

0rotein an$ ber&un$si untuk respirasi berada diinner membrane9 Sehin$$a densitas Krista padasuatu sel men$$ambarkan akti&itas respirasi

pada suatu sel9 8ontoh Mitokondria dalam sel otot hati ( san$at tin$$i

akti&itas respirasina) Krista s$t padat9;erbeda den$an mitokondria pada sel hati9


11/23

Membran dalam

mitokondria terdapat

komplek protein < 9

Kompleks I (D%dehidro$enase)

D% dehidro$enase

men$katalisis perpindahan

" elektron dari D% ke

koen1im 9Komplek II (Suksinat

dehidro$enase)

Suksinat dehidro$enase

akan menerima elektrondari suksinat dan

men$katalisis reduksi

menadi %"9


12/23

Komplek III

Komplek


13/23

Sistem transport

elektron #ranspot elektron adalah tahap akhirdalam respirasi sel aerobik an$

meliputi proses perpindahan elektron

dari molekul donor (misal7 D%substrat or$anik) menuu aseptor

terakhir akni oksi$en9


14/23


15/23

Kompleks I (NADHKompleks I (NADH

dehidrogenase)dehidrogenase)

t9a9 >, rantai polipeptida mempt9a9 >, rantai polipeptida memp

!M sb$ $u$us prostetik9 Dan!M sb$ $u$us prostetik9 Dan

men$katalis reaksimen$katalis reaksi

D% + %D% + %+++ !M ?=@ D+ !M ?=@ D++++

!M%!M%""

Memp 5 pusat besi-sul&urMemp 5 pusat besi-sul&ur

Mempunai pusat besi-sul&ur an$ mentrans&er elektronMempunai pusat besi-sul&ur an$ mentrans&er elektron

dr !M%dr !M%""ke karier berikutna aitu 8oen1im ke karier berikutna aitu 8oen1im

Kompleks < u$a disebutKompleks < u$a disebut NADH-coenzyme reductaseNADH-coenzyme reductase

karena elektron $ terlibat dlm reaksi ini di$unakan utkkarena elektron $ terlibat dlm reaksi ini di$unakan utk

mereduksi koen1im mereduksi koen1im

0en$hambat 7 amtal rotenone dan pieri2idin 0en$hambat 7 amtal rotenone dan pieri2idin


16/23

Kompleks II (!uksinat dehidrogenase)Kompleks II (!uksinat dehidrogenase)

Merupakan en1im #8 an$ terikat pada membranMerupakan en1im #8 an$ terikat pada membran

Merupakan titik masukna !D%Merupakan titik masukna !D%""$ diproduksi oleh$ diproduksi oleh

suksinat dehidro$enasesuksinat dehidro$enase

Elektron dr !D%Elektron dr !D%""akan didonorkan ke ubiAuinoneakan didonorkan ke ubiAuinone

Mempunai pusat !e-SMempunai pusat !e-S

Disebut u$a seba$ai en1imDisebut u$a seba$ai en1im su22inate-2oen1me su22inate-2oen1me

redu2taseredu2tase


17/23

Kompleks III

terdiri dari berba$ai protein karier elektron i7

sitokrom ; pusat !e-S dan sitokrom 83

0roses trans&er elektron terkait den$an transport proton dr

matriks ke ruan$ antar membran9 Diumpai dlm btk

dimer d$n masin$ masin$ memiliki 33 subunit0er$erakan elektron dr 8t b !e-S dpt diblok oleh

antim2in

"5-di2hlorophenol-indophenol diketahui mampu

menerima elektron $ berasal dr !e-S Komplek


18/23

Merupakan protein ke2il dalamsistem transport elektron dan

satu satuna protein $ tidak dlm

bentuk kompleks

Menerima elektron dari kompleks


19/23

Kompleks IVKompleks IV

Dikenal sb$ sitokrom oksidaseDikenal sb$ sitokrom oksidase

krn men$ambil elektron darikrn men$ambil elektron dari2t 82t 8

;ertu$as mentrans&er elektron;ertu$as mentrans&er elektron

dr 2t 8 ke O"dr 2t 8 ke O"

#erdiri dari , sub unit 7 sub unit


20/23


21/23


22/23

Kompleks VKompleks V (A"P synthase # $(A"P synthase # $%%$$&&

kompleks)kompleks)

!!33 kompleks mrpkn ba$ian drkompleks mrpkn ba$ian dr

kompleks an$ akankompleks an$ akan

men$hasilkan #0 pada saat protonmen$hasilkan #0 pada saat proton

masuk dr ruan$ intermembran kemasuk dr ruan$ intermembran ke

matriksmatriks

ntibiotik oli$omi2n mampu terikat pada !ntibiotik oli$omi2n mampu terikat pada !**kompleks dankompleks dan

men$hambat aliran proton9men$hambat aliran proton9


23/23

Chemiosmotic coupling hypothesis

Dikemukakan oleh 0eter mit2hell (3453) Menelaskan b$mn #0 disintesis dari E#S dan

&os&orilasi oksidati& #erdiri dari > prinsip 7

Ener$i $ dihasilkan oleh transpor elektronmen$hasilkan sistem transpor akti&Sistem transpor akti& memompa proton dr matriks ke

ruan$ inter membranBradien proton terbentuk d$n p% di luar lebih

rendah dibandin$ di dalam9 0roton $ ada diluarbertendensi utk kembali ke dalam utk menamakankondisi p%

Ketika proton kembali ke matriks ener$i bebasterbentuk ("3 k'/mol utk setiap %) dan di$unakan utkmen$hasilkan #0