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,-.


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

.


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


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


5/36


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.


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


8/36

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:---'


9/36


10/36


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.


12/36

Rantai Respirasi danPos=orilasi Oksidati=

6itokhondria pusat

tenaga penangkapanenergi dari respirasioksidati=

ATP adalah s$#"olPos=orilasi O!idati=


13/36


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


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


16/36


17/36


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


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


20/36


21/36


22/36


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.


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


25/36

Pompa Proton.

*Teori $emiosmmmmotik dr )ihell% Energi hasil

"xidasi komponen rantai respirasi dipasangkandgn translokasi ion 'idrogen (Protn '


26/36


27/36


28/36


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


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.


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.


32/36


33/36


34/36


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


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.

oxidasi biologis dan fosporilasi oxidatif

Documents