transport elektron

28
Kelompok 5 1.Dewi Adriana Putri 2.Wiwit Puji Lestari 3.Tiara Farah Hidayah 4.Zuhrotul Lutfia 5.Lubabah Putri Dhuha

Upload: dewi-adriana

Post on 21-Dec-2015

93 views

Category:

Documents


16 download

DESCRIPTION

Transport Elektron

TRANSCRIPT

Kelompok 51.Dewi Adriana Putri2.Wiwit Puji Lestari3.Tiara Farah Hidayah4.Zuhrotul Lutfia5.Lubabah Putri Dhuha

Transport elektron

overview

• Rantai transpor elektron merupakan serangkaian reaksi oksidasi reduksi (redoks), masing-masing melibatkan oksidasi dari satu molekul (donor elektron) disertai dengan reduksi dari molekul lain (akseptor elektron).

• Rantai transpor elektron menerima elektron dari produk hasil perombakan glikolisis dan siklus Krebs dan mentransfer elektron dari satu molekul ke molekul lain. Energi yang dilepaskan dari setiap pelepasan elektron tersebut digunakan untuk membuat ATP.

• Dalam biokimia, kecenderungan dari suatu molekul untuk mendapat atau melepaskan elektron ditentukan oleh Potensial Reduksi Standard (E0)

• Transport Elektron terjadi didalam membran mitokondria

• Pada tahap ini elektron yang dibawa oleh produk Glikolisis dan siklus kreb (NADH dan FADH2) akan dipindahkan melalui beberapa molekul yang sebagian besar berupa protein. Dan kemudian energi yang dihasilkan dari proses ini akan diubah dalam bentuk ATP.

• Pada sistem ini, oksigen bertindak sebagai akseptor elektron terakhir. Setelah menerima elektron , O2 akan tereduksi menjadi H2O

• Berikut reaksinya:

• Pembawa elektron dalam transpor elektron antara lain protein FMN, besisulfur (FeS) dan sitokrom. Selain itu terdapat pula senyawa ubikuinon yang bukan merupakan protein.

Kompleks i (NADH-Coenzyme Q Reductase)

• Kompleks I terdiri dari FMN dan FeS. FMN berfungsi sebagai gugus prostetik dan mengkatalis reaksi NADH + H+ + FMN <=> NAD+ + FMNH2

• Mempunyai pusat besi-sulfur yang mentransfer elektron dari FMNH2 ke karier berikutnya yaitu Coenzim Q (Ubiquinon)

• Kompleks I juga disebut NADH-coenzyme Q reductase karena elektron yang terlibat dalam reaksi ini digunakan untuk mereduksi koenzim Q

• Penghambat : amytal, rotenone dan piericidin A

Kompleks iI (Suksinat- koenzim q reduktase)

• Merupakan enzim TCA yang terikat pada membran

• Merupakan titik masuknya FADH2 yang diproduksi oleh suksinat dehidrogenase

• Elektron dari FADH2 akan didonorkan ke ubiquinone

• Mempunyai pusat Fe-S

Kompleks iII(Q-cytochrome c reductase)

Kompleks III terdiri dari berbagai protein karier elektron yaitu: sitokrom B, pusat Fe-S dan sitokrom C1Proses transfer elektron terkait dengan transport proton dari

matriks ke ruang antar membran. Dijumpai dlm bentuk dimer, dengan masing masing memiliki 11 subunit

Pergerakan elektron dr Cyt b Fe-S dpt diblok oleh antimycin A

2,6-dichlorophenol-indophenol diketahui mampu menerima elektron yg berasal dr Fe-S Komplek III

• Merupakan protein kecil dalam sistem transport elektron dan satu satunya protein yang tidak dalam bentuk kompleks

• Menerima elektron dari kompleks III dan mentransfernya ke kompleks IV

• Karier elektron artifisial seperti tetramethyl-p-phenylene diamine dapat menerima elektron dari cyt C

Kompleks IV (cytochrome c oxidase)

• Bertugas mentransfer elektron dari cyt C ke O2

• Terdiri dari 3 sub unit : sub unit I, II dan III

• Sub unit I mengandung gugus heme Cyt a dan Cyt a3 serta ion tembaga. Cyt a3 dan Cu menerima elektron dr Cyt a dan mentranser ke O2 yg terikat pd Cyt a

• Sub unit II mengandung ion Pb yg terikat pd residu sistein membtuk pusat berinti ganda yg disebut CuA

• Dapat dihambat oleh cyanida, azide dan CO

Fosforilasi Oksidatif

• Fosforilasi oksidatif merupakan proses pembentukan ATP akibat transfer elektron dari NADH atau FADH2 ke O2 melalui serangkaian pengemban elektron.

• Proses ini terjadi pada membran dalam mitokondria.

• Proses ini merupakan sumber utama pembentukan ATP pada organisme aerob.

• Proses pembentukan ATP secara enzimatis dari ADP dan fosfat anorganik dengan menggunakan energi yang dikeluarkan selama proses transpot elektron

• Setiap pasang elektron yg melalui rantai respirasi dari NADP O2 menghasilkan

NADH + H+ + ½O2 + 3 Pi + 3 ADP NAD + + 3 ATP + H2O

• Pasangan elektron yang dihidrogenasi oleh FAD dehidrogenase menghasilkan 2 ATP

• Fosforilasi oksidatif merupakan proses pembentukan ATP akibat transfer elektron dari NADH atau FADH2 ke O2 melalui serangkaian pengemban elektron.

• Proses ini terjadi pada membran dalam mitokondria.

• Proses ini merupakan sumber utama pembentukan ATP pada organisme aerob.

• Proses pembentukan ATP secara enzimatis dari ADP dan fosfat anorganik dengan menggunakan energi yang dikeluarkan selama proses transpot elektron.

• Reaksi pembentukan ATP dari ADP oleh ATP sintase adalah sebagai berikut:

NADH + H+ + ½O2 + 3 Pi + 3 ADP NAD + + 3 ATP + H2O

ATP

Sintase

Energi+

Kemiosmosis

• Skema terciptanya suatu gradien konsentrasi proton (H+) sepanjang membran bagian dalam mitokondria oleh transpor elektron

Diagram yang disederhanakan

mengenai produksi ATP

dengan gradien H+ yang

ditimbulkan oleh transpor elektron yang bertindak

sebagai kekuatan pendorong

Struktur knob dan stalk ATP sintase

• Berikut ialah diagram yang menunjukkan tahapan fosforilasi oksidatif, serta inhibitor yang berperan untuk mengendalikan proses tersebut.

• Antimisin A dan sianida dapat menghambat proses fosforilasi oksidatif. Hal ini dapat kita korelasikan dengan gejala keracunan akibat sianida, dimana terjadi gangguan pada sistem respiasi.

Conclusion

• Sejak reaksi glikolisis sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH sebanyak 10 dan FADH2 2 molekul.

• Dalam transpor elektron ini, kesepuluh molekul NADH dan kedua molekul FADH2 tersebut mengalami oksidasi sesuai reaksi berikut

• Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3 ATP

• Dan kira-kira 2 ATP untuk setiap oksidasi FADH2.

• Jadi, dalam transpor elektron dihasilkan kira-kira 34 ATP.

• Ditambah dari hasil Glikolisis (2 ATP) dan siklus Krebs (2 ATP), maka secara keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total 38 ATP

• Jadi dari satu molekul glukosa menghasilkan total 38 ATP.

• Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan transpor aktif, maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 36 ATP.