mekanisme respirasi tingkat seluler

7/21/2019 mekanisme respirasi tingkat seluler

http://slidepdf.com/reader/full/mekanisme-respirasi-tingkat-seluler 1/26

Perbedaan tekanan O2 dan

CO2



• PO2 darah yang mengalir ke dalam kapiler

pulmonal akan menurun dari 40 menjadi 25mmHg, sehingga perbedaan PO2 alveol

kapiler meningkat dan lebih banyak O2 yang

masuk ke dalam darah! "liran darah per

menit meningkat dari 5,5 #$menit menjadi 20%

&5 #$menit! 'engan demikian jumlah O2 total

yang memasuki darah juga bertambah, dari

250 m#$menit saat istirahat juga bertambahmen(apai 4000 m#$menit!



• 'alam keadaan normal tekanankarbondioksida )PCO2* darah hampir tidakberubah! +umlah CO2 yang dikeluarkandari tiap satuan darah meningkat, danekskresi CO2 meningkat dari 200

m#$menit men(apai 000 m#$menit!• Peningkatan pengambilan O2 sebanding

dengan beban kerja yang dilakukan,sampai di(apai batas maksimum! 'i atasbatas maksimum, konsumsi O2 mendatardan kadar asam laktat darah terusmeningkat!



Tiga tahap penuaian energiTiga tahap penuaian energi

GlikolisisGlikolisis

Daur KrebsDaur Krebs

Rangkaian transpor elektronRangkaian transpor elektron

-./P-"/ /.#-./P-"/ /.#



glikolisis

DaurKrebs

membrane

luar

membran

dalam

Rangkaian

transpor

elektron

kompartemendalam

H2O

O2

H+

e-

kompartemen

luar

H +

H + H +

H + H +

H +

H + H +



• 1erjadi di sitoplasma!1erjadi di sitoplasma!

• emotong 3 molekul gula berkarbon emotong 3 molekul gula berkarbon

menjadi 2 molekul gula berkarbon &menjadi 2 molekul gula berkarbon &)asam piruvat adalah hasil akhir*!)asam piruvat adalah hasil akhir*!

• 1idak menghasilkan banyak energi1idak menghasilkan banyak energi

)hanya dihasilkan 2 "1P*, tetapi dapat)hanya dihasilkan 2 "1P*, tetapi dapatberlangsung sangat (epat dan tidakberlangsung sangat (epat dan tidak

membutuhkan oksigen )anaerobik*!membutuhkan oksigen )anaerobik*!

likolisislikolisis



glukosa

glukosa 6-fosfat

fruktosa 6-fosfat

fruktosa 1,6-difosfat

ADP

ADPAP

AP



fruktosa 1,6-difosfat

gliseralde!ida "-fosfat

Asam 1,"-difosfogliserat

2 #ADH + 2 H+2 #AD+ + 2 P

2 ADP

2 ADP

2 AP

2 AP

Asam piru$at

Asam "-fosfogliserat



sel

membran

dalam

%embran

luar

mitokondrion



2. DEKARBOKSILASI

OKSIDATIFREAKSI A!TARA"



3* 'alam mitokondria asam piruvat akan diubah menjadi

"setil 6o"

2* Perubahan asam piruvat menjadi "setil 6o"

merupakan reaksi persambungan antara likolisisdengan /iklus 6rebs

&* 'ikatakan 'ekarboksilasi Oksidati7 karena terjadi

oksidasi dan kehilangan gugusan karboksil menjadi

CO2

4* 'ekarboksilasi Oksidati7 memerlukan & komplek

en8im, yaitu 9

• "sam Piruvat 'ekarboksilase

• 'ihidroksilipoil 1ransasetilase

• 'ehidroksilipoil 'ehidrogenase Sedangkan kovaktor enzim yang terlibat adalah

KoA, NAD, Asam lipoat, Mg2+, dan Timin Piriosat



)a* ugus karboksil pada "sam Piruvat

dilepas sebagai CO2 sehingga menjadi

gugus "setil berkarbon dua

)b* .lektron H: yang dikeluarkan dalam

tahap )a* ditambahkan atau direduksi ke ;"': menjadi ;"'H

)(* ugus "setil diikat oleh 6o" menjadi

"setil 6o"



• "sam piruvat hasil glikolisis menuju ke "sam piruvat hasil glikolisis menuju ke

mitokondria!mitokondria!

• <erikatan dengan koen8im " membentuk<erikatan dengan koen8im " membentukasetil ko", 3 molekul ;"'H, dan COasetil ko", 3 molekul ;"'H, dan CO22!!

• 'aur 6rebs terjadi di kompartemen dalam'aur 6rebs terjadi di kompartemen dalam

dari mitokondria!dari mitokondria!

Peralihan antara likolisis dan 'aurPeralihan antara likolisis dan 'aur

6rebs6rebs



glikolisis

Asam piru$at

&'tosol#AD+

koen(imA

#ADH %enu)u ke

rangkaian

transpor elektron

koA

*O2

Kompartemen dalam Daur Krebs

mitokondrion

asetll koen(im A

4%%AR O. H5 KR5 **05



Daur

Krebs

*oAasetil koen(im A

asam sitrat

*O2

#ADH#AD+

asam oksaloasetat 1

2

"

6

asam α-ketoglutarat

*O2

#AD+

#AD+

asam malat

#ADH

#ADH.ADH2 .AD+

asam suksinat

AP

turunan asam α-ketoglutarat

ADP

6 #ADH

2 .ADH2

Rangkaian

transpor

elektron

*O2

2 AP

/0*O034%%AR O. H5 KR5 **05



"setil ko" didegradasi sempurna "setil ko" didegradasi sempurna

menjadi COmenjadi CO22!!

Hanya 3 "1P yang dihasilkan dariHanya 3 "1P yang dihasilkan darisetiap asetil ko" yang memasuki 'aursetiap asetil ko" yang memasuki 'aur

6rebs )total 2 "1P tiap glukosa*!6rebs )total 2 "1P tiap glukosa*!

/emua elektron dapat diikat dalam/emua elektron dapat diikat dalambentuk ;"'H )per glukosa* untukbentuk ;"'H )per glukosa* untuk

diproses lebih lanjut melalui rangkaiandiproses lebih lanjut melalui rangkaian

transpor elektron!transpor elektron!

-ingkasan 'aur 6rebs-ingkasan 'aur 6rebs



• .lektron dibebaskan dari.lektron dibebaskan dari

oksidasi nutrisi selamaoksidasi nutrisi selama

katabolisme!katabolisme!

• .lektron dipindahkan oleh.lektron dipindahkan oleh

pemba=a elektron melalui suatupemba=a elektron melalui suatuproses untuk menghasilkan "1P!proses untuk menghasilkan "1P!

6atabolisme, 1rans7er .lektron dan6atabolisme, 1rans7er .lektron dan

-eaksi Oksidasi -eduksi-eaksi Oksidasi -eduksi



Oksi#asi$Oksi#asi$ Pengambilan$pemindahanPengambilan$pemindahanelektron dari suatu senya=a!elektron dari suatu senya=a!

Re#uksi$Re#uksi$

Penambahan$pemberian elektronPenambahan$pemberian elektron

kepada suatu senya=a!kepada suatu senya=a!

Oksidasi % -eduksiOksidasi % -eduksi



• 'alam sel hidup, beragam molekul terlibat'alam sel hidup, beragam molekul terlibat

dalam proses trans7er energi! asing%dalam proses trans7er energi! asing%

masing molekul memiliki ke(enderunganmasing molekul memiliki ke(enderungan

untuk mendapatkan atau kehilanganuntuk mendapatkan atau kehilangan

elektron!elektron!

• 'i dalam sel, proses oksidasi dan reduksi'i dalam sel, proses oksidasi dan reduksi

tidak terjadi se(ara terpisah!tidak terjadi se(ara terpisah!

• Proses oksidasi%reduksi yang terjadiProses oksidasi%reduksi yang terjadi

berpasangan disebut -."6/ -.'O6/!berpasangan disebut -."6/ -.'O6/!

O6/'"/%-.'>6/ '"#" /.#O6/'"/%-.'>6/ '"#" /.#



■ ;"'H memindahkan elektron ke;"'H memindahkan elektron ke

suatu rangkaian molekul yangsuatu rangkaian molekul yang

terdapat di membran dalamterdapat di membran dalammitokondria!mitokondria!

■ Perpindahan elektronPerpindahan elektron

mengakibatkan perpindahan ion Hmengakibatkan perpindahan ion H:: mela=an gradien konsenmela=an gradien konsenttrasi!rasi!

-angkaian 1ranspor .lektron-angkaian 1ranspor .lektron



■ .nergi yang terbentuk pada saat.nergi yang terbentuk pada saat

masuknya kembali ion Hmasuknya kembali ion H:: ke dalamke dalam

mitokondria melalui "1P sintase,mitokondria melalui "1P sintase,digunakan untuk menggabungkandigunakan untuk menggabungkan

7os7at dengan "'P untuk membentuk7os7at dengan "'P untuk membentuk

"1P! "1P!■ 'ihasilkan "1P yang lebih banyak'ihasilkan "1P yang lebih banyak

pada tahap ini )&2 "1P per glukosa*!pada tahap ini )&2 "1P per glukosa*!




■ 'i akhir rangkaian'i akhir rangkaian

OO22 : 2 ele(trons : 2 H: 2 ele(trons : 2 H:: ? H? H22O!O!

■ Penyebab kebutuhan oksigen!Penyebab kebutuhan oksigen!


/0*O03 mitokondriamitokondria



/0*O03

505*RO#

RA#POR

*HA3#

O2H2O

"2AP

KR5

**05

3#53 AP

mitokondriamitokondria

inner &ompartment

outer &ompartment

inner

membrane

Kompartemen bagian luar

inner

membrane

#ADH

RANGKAIAN TRANSPORELEKTRON

AP

s'nt!esis

ADP + P

AP

#AD+

2 H+ + 172 O2

H2OKompartemen bagian dalam

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+

H+



Tiga tahap penuaian energiTiga tahap penuaian energi

GlikolisisGlikolisis

Daur KrebsDaur Krebs Rangkaian transpor elektronRangkaian transpor elektron

Reaksi se%ara keseluruhan$ &Reaksi se%ara keseluruhan$ &''(()2)2OO''

* ' O* ' O22 * AD+* AD+ ' &O' &O22 * ' (* ' (22O * AT+.O * AT+.

-./P-"/ /.#-./P-"/ /.#



'a7tar Pustaka

• "ryulina, 'yah!200@!Biologi 3 SMA dan MA untuk Kelas XII !+akarta9.//

• dr! "(hmad Aul7a +uniarto, dr! +u=ono! 200&!Biologi Sel !+akarta9.C• anong B! ! 200!Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 22 !+akarta9.C• uyton, Hall! 200 !Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11!+akarta9.C

mekanisme respirasi tingkat seluler

Documents