fosforilasi edit

Download Fosforilasi Edit

Post on 15-Jan-2016

51 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fosforilasi Edit

TRANSCRIPT

  • FOSFORILASIOKSIDATIF

  • SIKLUS KREBS = SIKLUS ASAM SITRAT = SIKLUS TRIKARBOKSILAT = SIKLUS TCA

  • A. PendahuluanFosforilasi okidatif merupakan proses pembentukan ATP akibat transfer elektron dari NADH atau FADH2 ke O2 melalui serangkaian pengemban elektron (rantai respirasi).Terjadi pada membran dalam mitokondria.Merupakan sumber utama pembentukan ATP pd organisme aerob.

  • B. Manfaat BiomedisManusia hidup memerlukan energi, yg tersedia dalam bentuk ATP. Disfungsi rantai respirasi

    sindrom MELAS(Mitocondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactacidosis, dan Stroke)

  • C. Struktur dan Fungsi MitokondriaMitokondria adalah organel berukuran 1x2m terdapat pd hampir semua sel eukariotik.Mitokondria dilindungi oleh 2 membran :Membran luar : permeabel, bentuk pori2 yg dpt dilewati molekul < 10kDaMembran dalam : lipatan disebut krista, mengelilingi permukaan luas (matriks).tidak dapat dilewati oleh molekul, kecuali O2, CO2, dan H2O.

  • Mitokondria sebagai pembangkit energi sel.Berlangsung proses :1.Perubahan piruvat menjadi asetil-KoA2.Daur asam sitrat3.Rantai pernapasan4.Sintesis ATP

  • D. Rantai RespirasiMengumpulkan, mengangkut unsur ekuivalen pereduksi, dan mengarahkannya pada reaksi akhir, yaitu oksigen untuk membentuk air.

    Terdiri dari 4 komplek : NADH-Q reduktase (NADH dehidrogenase)Suksinat-Q reduktase bkn pompa protonSitokrom reduktaseSitokrom oksidase

  • Sistem ulang- alik (shuttle) malat aspartatMEMBRAN INTERNASITOSOLMITOKONDRIA NAD+ MalatMalat NAD

    NADH+H+ Oksaloasetat -KG -KG Oksaloasetat NADH+H+ Transaminase Transaminase Glutamat Asp Asp Glutamat

    H+ H+

    Malat dehidrogenase

    Malat dehidrogenase

  • Komplek I NADH-Q-Reduktase (NADH dehidrogenase)Aliran elektron dr NADH ke QH2 ( ubikuinol) melalui NADH-Q redukt. Menyebabkan terpompanya 4 H + dr matrik ke sisi sitosol membran dlm mitokondria

  • Ubiquinon (Q=koenzim Q) :Kinon hidrofobik yg berdifusi cepat di membran dalam mitokondriaMembawa elektron dr NADH & FADH2 Pembentuk lipid di mitokondriaRumus bangun mirip vitamin K dan E

  • Gerakan ulang-alik (Shuttle) gliserofosfat untuk mengangkut sejumlah ekuivalen pereduksi dari sitosol ke dalam mitokondria

  • Komplek 2 : Suksinat-Q ReduktaseFADH2 berasal dari :Daur asam sitrat Suksinat Fumarat

    FAD FADH2b.Gliserol fosfat dehidrogenase dan asil KoA dehidrogenase yg mentransfer elektron potensial tinggi ke Q QH2Suksinat DH-ase

  • Komplek 3 : Sitokrom ReduktaseSitokrom merupakan protein pemindah elektron yg mengandung heme sbg gugus prostetik.Mengandung sitokrom b, c1, dan komplek Fe-S.Berdasar urutan potensial redoks yg meningkat yaitu : b c1 c a3

  • Komplek 4 : Sitokrom OksidaseMengkatalisis transfer elektron dr ferositokrom c (btk tereduksi) ke O2.4 sit c(+2) + 4 H+ + O2 4 sit c(+3) + H2OSitokrom mengandung : - 2 gugus hem A, yaitu hem a, dan hem a3 - 2 ion tembaga yaitu CuA dan CuBMempunyai afinitas yg tinggi thdp oksigen, shg memungkinkan rantai respirasi mencapai kecepatan maksimum, sampai jaringan kehabisan oksigen.Bersifat ireversibel.

  • 4 elektron dialirkan ke O2 utk direduksi menjadi 2 H2O.Jika hanya 2 elektron yg dialirkan ke O2 maka yg terbentuk adalah hidrogen peroksida (H2 O2)Jika hanya 1 elektron, maka produknya adalah radikal superoksida (O2-).Sel melindungi thdp kedua produk tsb melalui :2 O2- + 2 H+ superoksida dimutase H2 O2 + O2 2 H2 O2 katalase 2 H2 O + O2

  • E. Mekanisme Fosforilasi OksidatifHipotesis kimiawi : kurang diyakini.Teori kemiosmotik dr Mitchell :energi dr oksidasi komponen rantai respirasi menghasilkan ion hidrogen (proton, H+), dipompakan ke luar membran, shg ada perbedaan potensial yg terdiri dr potensial kimia dan listrik. Membran luar lebih elektropositif drpd dalam. Subunit protein mitokondria menggunakan energi ini utk meningkatkan fosforilasi.

  • Enzim ATP sintase yg berada dlm membran membentuk ATP.Selisih potensial elektrokimia utk menggerakkan enzim ATP sintase terdapat pd F1. Enzim ini dgn adanya ADP + Pi ATP

  • Fosforilasi oksidatif menurut teori kemiaosmotik

  • F. Zat Penghambat FosforilasiInhibitor rantai respirasi :a. Menyekat pemindahan FeS ke Q, yaitu :1. Golongan barbiturat : amobarbital2. Antibiotik pierisidin A3. Insektisida serta racun ikan rotenonb.Inhibisi komplek II :1. Inhibitor kompetitif suksinat DH-ase : malonat.2. Hambat pemindahan unsur ekuivalen pereduksi dr suksinat dehidrogenase ke Q, yaitu : Karboksin dan TTFA

  • c. Hambat rantai respirasi antara sitokrom b dan c, yaitu : Dimerkaprol Antimisin Ad. Hambat sitokrom oksidase hentikan respirasi secara total : H2S, CO, CN.

    Inhibitor fosforilasi oksidatif :a. Oligomisin : blokade proses fosforilasib. Atraktilosid : hambat pengangkutan ADP ke dalam mitokondria dan ATP ke luar mitokondria.

  • Pemutus rangkaian (uncoupler) :Memisahkan oksidasi rantai pernapasan dgn foaforilasi (in vivo), shg tdk terkendali, oleh krn konsentrasi ADP atau Pi tdk lg membatasi laju respirasi.Cth : 2,4-dinitrofenol, dinitrokresol, pentaklorofenol, dan CCCP.

    Kelainan didapat (acquired disorders) :Keracunan tempe bongkrek, inhibitor dr Adenine Nucleotide Transporter (ANT).

  • G. TerapiTergantung strategi metabolik by pass, dgn cara membuat jln pintas.Cth : Myopathy (defisiensi komplek respirasi III).Terapi dgn Menadion dan vitamin C.2.Sindrom MELAS. Terapi dgn menukar mitokondria DNA cacat dgn yg sehat, dgn cara nuclear transfer, fertilisasi in vitro.

  • Menadion dan Vitamin C sebagai metabolik by pass

  • SEMOGA BERMANFAATTERIMA KASIH

    *******