Kimia Bioanorganik Besi

Besi Fungsi Fe dalam tubuh: Pengangkut oksigen ke seluruh tubuh Media dalam perpindahan elektron Fe2+ Cu2+ Fe3+ Cu+

Senyawaan besi Besi sebagai protein heme Hemoglobin Mioglobin Sitokrom Enzim seperti: katalase dan peroksidase

Hemoglobin

Fungsi Hemoglobin: Sebagai pembawa oksigen di dalam darah dan juga berperan sebagai pembawa gas CO2 dan ion hidrogen. Proses pengikatan O2 pada hemoglobin diatur oleh ion H+, CO2, dan ion fosfat organik.

Struktur Hemoglobin Terdiri dari empat rantai polipeptida yaitu satu pasang rantai α dan satu pasang rantai β. Empat rantai tersebut masing-masing satu sisi ikatan oksigen. Keempat rantai tersebut disatukan dengan ikatan (atraksi) non kovalen.

Atom Fe di dalam Hb akan terikat pada empat cincin protoporfirin Atom Fe di dalam Hb akan terikat pada empat cincin protoporfirin. Atom Fe dapat membentuk dua ikatan tambahan yaitu pada kedua sisi bidang. Pada bidang atas berikatan dengan histidin proksimal (F8), dan pada bidang bawah berikatan dengan oksigen

Oksigen terikat secara kooperatif dengan hemoglobin sehingga bentuk kurva hubungan tekanan oksigen dengan persen kejenuhan O2 adalah sigmoid. Ikatan yang kooperatif ini akan meningkatkan efisiensi hemoglobin sebagai pembawa oksigen. Hb dapat memberikan 1,8 kali lebih banyak oksigen dibandingkan dengan ikatan yang non-kooperatif. Mioglobin bentuk kurvanya parabola

Hubungan antara tekanan parsial O2 dengan persen O2 jenuh Mioglobin Hemoglobin Tekanan parsial O2 (mmHg) Persen oksigen jenuh

Mioglobin Struktur mioglobin ada 3: Deoksimioglobin (posisi koordinasi 6 kosong) Oksimioglobin (posisi koordinasi 6 oleh O2) Ferrimioglobin (posisi koordinasi 6 oleh H2O)

Mioglobin Ferrimioglobin (mioglobin dengan H2O mengikat Fe pada koordinasi 6)

Struktur tiga dimensi mioglobin

Myoglobin adalah suatu protein kecil, yang merah terang Myoglobin adalah suatu protein kecil, yang merah terang. Sangat umum terdapat dalam sel otot.Fungsi mioglobin adalah menyimpan atau cadangan oksigen, untuk digunakan oleh otot dan fasilisator oksigen di dalam otot. Mamalia laut seperti ikan paus mampu bertahan untuk periode yang lama karena mamalia ini memiliki mioglobin dalam jumlah yang banyak dalam sel ototnya dibandingkan mamalia lainnya.

Sitokrom

Sitokrom merupakan protein heme yang ditemukan pada tumbuhan maupun hewan. fungsi: - pembawa elektron - menerima elektron dari zat pereduksi dan melewatkan pada zat pengoksidasi

Dalam sitokrom: Fe terkoordinasi juga oleh atom nitrogen dari cincin imidazole pada salah satu bidang cincin porfirin. Bedanya besi terkoordinasi pada sisi lain dengan atom S dari metionin dalam rantai protein yang lain. Jadi tidak memiliki kemampuan lagi untuk mengikat oksigen.

Katalase dan peroksidase Enzim yang mengandung heme, mengkatalis dekomposisi hidrogen peroksida. H2O2 2H2O + O2 (katalase) H2O2 + AH2 2H2O + A (peroksida)