Download - Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
1/36
FOSPORILASI
OXIDATIF.PendahuluanOXIDASI BIOLOGIS ad: pengeluaran elektron danreduksi
O!idasi selalu disertai reduksi akseptor elektron
O!idasi Reduksi "erlaku pada se#ua s$sti# Bioki#ia
O!idasi "iologis ta#pa O% ter&adipada Dehidrogenase
Penggunaan O% pada proses respirasi $i penga#"ila energi oleh sel
dala# "tk ATP
Fe '' ( Fe ''' ' )lektron
O!igenase #en$atukan kekuatan o!igen kedala# su"strat oleh )n*$# Dise"ut + S$sti# Sitokhro# P,-.
Pollutan / 0arsinogenik 1Xeno"iotik2 di#eta"olisir oleh Si tokhro#P,-.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
2/36
Perubahan Energi Bebas
* Potensi Redoks dalam reaxi oxidasi reduksi,energi bebas = penerimaan reaktan -> Delta
G
* Potensial Redox disimbol sbgi ()o2
3 )o. Terhadap potensial elektroda = , !olt.
pada Ph ..
3 )n*$# disebut "xidoredsuktase td # $el%
O!idase+ Dehidrogenase+ 4idropero!idase+ O!igenase
3 &umber ' adalah "xigen
.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
3/36
Penggunaan "xigen.
5 O!idasi "ahan "akar ATP drADP / Pi
% 6engu"ah sen$a7a% struktural
al+ o!igenasiProlin hidro!i prolin u8 p"tkn
kollagen ter
&adi di reti9)ndoplas#a /6e#"ran 6ito9h
Perlindungan+ #eru"ah
sen$a7a Lekosit
Delta G
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
4/36
&itokhrom "xidase.
* &uatu hemoprotein terdapat pada semu aringan
dengan prostetik group ad% 'emeterdapat pd%
'emoglobin% )ioglobin% &itokrom.
*.En+m ad.komponen ahir drarrier(pembaa
respiratorik dalam mitohondriabertaggung a
ab sbg pemindah elektron.
* /as arbon )onoksida
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
5/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
6/36
)engandung &elenium untuk menghanurkan'3"3
)elindungi lipid membran sel 0'b.terhadap oxidasisen+aa peroxida.
4%O% ' A4% >>>>>>>( % 4%O ' A
?atalase% menggunakan hidrogen peroxida sebagai
donor 0 akseptor elektron.•En+m /lutation peroxidase dalam Er+trosit me
&uatu hemoprotein dgn # gugus heme.
% 4%O% ' katalase >>>>>( % 4%O ' O%
4ungsi menghanurkan peroxida mirobodi(Peroxisam ban+ak en+m oxidase membentukhidrogenperoxida.
$atalase ban+ak% &umsum,mukosa,hati,ginal.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
7/36
"ksigenase.Td% 7.)onooxigenase.
3.8ioxigenase.
)engkatalisir pen+atuan oxigen kedalammolekul substrat. )elalui 3 tahap %
* Pengikatan "xigen dgn en+m.
* "xigen terikat direduksi.
)onooxigenase &itokhrom P #9menghidroksilasi ba
n+ak obat3an al% 6minopirin%Benpiren%6nilin%)orpin
R B
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
8/36
Ra a Be as&uperoksida. Toksisita oksigen membentuk '3"3.5&uperoxida. &uperoksida terbentuk bila ika 4la:in terduksidalam ;antin oxidase dioxidasi kembali searauni:alen oleh mol.oxigen.
En---4la:in---'3 < "3 ---> En.4la:---'
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
9/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
10/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
11/36
Rangku#an7.Berbagai s+stim biologik 0 kimia peristia oxidasi
5hilangn+a elektron disertai reduksi akseptorelektron.
3.En+m "xidoreduktase diklassi1kasi # kelompok
"xidase,deh+drogenase,h+droperoxidase 0
oxigenase. 2. "xidase 0 deh+drogenase peran uatama pada
pernapasan.
#. '+droperoxidase melindungi tubuh5organ dr
kerusakan akibat radikal bebas. 9. Toxitas "3 disebabkan oleh radikal bebas super
"xida.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
12/36
Rantai Respirasi danPos=orilasi Oksidati=
6itokhondria pusat
tenaga penangkapanenergi dari respirasioksidati=
ATP adalah s$#"olPos=orilasi O!idati=
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
13/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
14/36
)itokhondria td%
7.)embran Eksterna% permiabel sebgnbesar metabolit.
3.)embran Anterna% Permeabel selektipbtk krista.
2.)atrix )embran interna.
* )embran Externa mengandung en+m%
- )onoamin oxidase.
- 6sil $o.6.s+ntetase. - /liserolP.asiltrans?erase
- Pos?olipase,adenilkinase,kreatin kinase
terdapat
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
15/36
)embran Externa dapat dihilangkan dgndigitonin
)embran Anternamengandung%Pos?olipd,ardiolipin
)atriks terdapat enim3 &6&,beta oxidaseas.lemak, shg pengangkutan khusus u5as.nukleat dan meta bolit lain meleatimatrix.
&uksinat dehidrogenase pad membraninterna mengangkut unsur pereduksikerantai pernapasan.
2'id.Butirat 8ehid.pada matrix
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
16/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
17/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
18/36
Rantai Respirasi dan at Pereduksi
&emua hasi oxidasi $',lemak,protein
berupa energi disimpan dalammitokondria (-'5elektron.
Rantai respirasi sbg katalisator
mengumpulkan 0 mengangkut unsureCi:alen pereduksi,mengrahkan pada rxakhir dgn oxigen membtk '3".
$omponen rantai respirasi tersusundengan unsur potensial Redox +angmeningkat.
@arier redoks dehidrogenase terikat D68
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
19/36
@"ikuinon 1?oen*$#%potensial redox rendahdalam btk $uinon teroxidasi pada aerob,tereduksidalam keadan anaerob.merupakan lipidmitokondria,rumus mirip dgn !it $0!it.E.
8alam mitokondria terdapat dalam umlah stoikiometrik (berlebihan dr unsur lain.
FeS1Besi Sulpur Besi Nonhe#e2
Berkaitan dgn a:oprotein -->)etalopla:oprotein. 8an sitokrom b. sbgoxidoreduktase a5 a:in dan F.dan oxidasi atom4e 4e
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
20/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
21/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
22/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
23/36
Raun3 penghambat rantai Respirasi
7.Anhibitor rantai resp.sendiri.
3. Anhibitor por?orilasi oxidatip.
2. Anhibitor pemutus pasangan Ph."xid 0substrat.
•Barbiturat,antibiotik,amobarbital,pieriresidin,
insektisida,menghentikan respirasi denganmen+e
kat rantai respirasi.
•8imekatrol,antimisin 6,menghambat pada
sitokrom b 0 .•'3&, @", menghambat sitokrom oxidaserespirasi
berhenti total.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
24/36
*?ar"o!in / TTFA menghambat pemindahanunsur3 eCi:alen pereduksi suksinatdehidrogenase
ke F,)alonat [email protected] &uksinat 8ehid.
*"ligom+sin% blokade selurunproses oxidasi 0?osporilasi dalam mitohondria utuh.
*8initropenol% pemutus pasangan bisamengurangi kera "ligomisin.
Pe#utus Pasangan
Selain Dinitro=enol +l8initrokresol,pentakloro?enol,
@loro @arbonil @ianida ?enilhidrason (@@@4kekua tan 5.. kali dr Dinitro=enol
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
25/36
Pompa Proton.
*Teori $emiosmmmmotik dr )ihell% Energi hasil
"xidasi komponen rantai respirasi dipasangkandgn translokasi ion 'idrogen (Protn '
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
26/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
27/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
28/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
29/36
)endung Teori
$emiosmotik. 7. Penambahanasam (proton padamedia externa
)itoh. )enimbulkan 6TP. 3. Ph."xidatip tdk teradi pada s+stemlarut dima
na 6TP &+ntetase tdk mungkin ada. 2. Rantai resp.mengandung komponenasimetri
sbgi is+arat teori ini.
Trans ort Aon 8a am
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
30/36
Trans ort Aon 8a am)itohondria.
respirasi aktip dlm mitohondria berlgsg?osporilasi
oxidati? mempertahankan akumulasi
kation tsb.*8inito?enol men+ebabkan hilangn+a iontapi tdk
dihambat oleh "ligomisin berarti energitidak hrs
dipasok dr pos?orilasi 68P.
•6kumulasi $ation al% $, Da, @a, )g,P.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
31/36
$reatin $inase.
*Pemindahan Pi dr mitohondria kedala aringan
otot rangka 0antung dr kreatin Ph.
*Aso+m $reatinkinase (@$m dalam rongga antarmembran mitoh. )engkatalisir pemindahan Pi dr.
6TP dgn Duleotida adenin sebagai pengangkutpada kreatin.
*$reatin Ph. $esitosol leat pori3 protein membranexternauntuk pembentukan6TP extra mitohondrial
*$reatinkinase perantara pemindahan Pi.dari dan keperbagai s+stim +g menggunakan ataumenghaslkan energi misal %$ontraxi "tot,8en+ut
Gantung 0 proses3 glikolisis lainn+a.
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
32/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
33/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
34/36
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
35/36
6spek $linis.
7. 8+s?ungsi Renal.3. )iopati )itohondrial 4atal Am?antil.
$e 3n+a disebabkan oleh
pengurangan en+m "xidoreduktasepada rantai respirasi.
)EH6&% ()itohondrial Enepalomiopath+
Haktik 6id 0 &trokekelainanherediter ol D68',de1 siens+ubiCuinon oxidoreduktase (komplex Adan &itokrom "xidase teradi mutasi
8D6 mitoh an ber eran ada
R k
-
8/20/2019 Oxidasi Biologis Dan Fosporilasi Oxidatif
36/36
Rangkuman7. Energi dr oxidasi $h.Hemak.Protein,disimpan
dalam mitohondria u5 siap pakai.3. Pembaa redox dimaskn komplex rantai
respirasi membran interna,untuk memompaproton keluar membran.
2. 6TP s+ntetase pada seluruh membranmitohondria.
#. ) embran interna tdk permeabel terhadap ion
0 proton memungkinka nmudahn+a melintas
anion3% "',Pi,6TP,68P 0 metabolit lain.
9. Raun3 spt.ianida dll menghentikanpernapasan dengan menghambat rantairespirasi.