FOSFORILASI OKSIDATIF/ TRANSFER ELEKTRON/ RANTAI RESPIRASI Penempelan fosfat pada rantai respirasi dengan akseptor elektron terakhir adalah oksigen shg dihasilkan ATP. Transfer Elektron: Pemindahan elektron dari suatu subtrat ke akseptor elektron shg dihasilkan ATP. Rantai Respirasi: Respirasi aerob dgn Pemindahan elektron yang terjadi beberapa kali (secara berantai) sehingga dihasilkan ATP)

OKSIDASI REDUKSI (REDOKS) KOENZIM Oksidasi ? Reduksi? *Rantai respirasi dapat berlangsung dgn rangkaian redoks potensial yang makin lama makin tinggi (kadar elektron makin lama makin sedikit) dengan akhir rangkaian reaksi memerlukan oksigen. *Koenzin yang terlibat dalam rantai respirasi sebagai pengemban atau pembawa elektron (elektron carrier= akseptor elektron)

5 macam elektron carrier Nikotinamida Nukleotida * Merupakan koenzim dari dehidrogenase. * Bekerja mengurangi atau mengambil hidrogen dari subtrat (mengangkut H+). * Pada saat katalisis subtrat koenzim ditempelkan pada subtrat (koenzim=kosubtrat). * Gb Struktur molekul….. * Contoh koenzim=kosubtrat…..

ADENOSIN MONOPHOSPHAT (AMP) PSEUDONUKLEOTIDA

2. Flavoprotein= Riboflavin Gugus prostetik flavoprotein: Koenzim flavin: FMN & FAD (Yellow Enzim). *Reaksi dalam rantai respirasi (redoks): NADH+ H+ + FMN NAD+ + FMNH2 SUKSINAT + FAD FUMARAT + FADH2 Jadi Flavoprotein juga mengangkut H+

3.Ferredoxin (protein mengandung Fe-S) * Aliran/ transfer elektron: NAD FMN Ferredoxin Elektron ditempelkan/ diambil pada feri di sisi kanan Atom besi berpasangan membentuk jembatan besi-belerang. Masing-masing ujung atom belerang mengikat residu protein: sistein. Ada dalam bentuk 2 atom besi: Fe2S2. Ada dalam bentuk 4 atom besi: Fe4S4 . Saat teroksidasi kedua atom besi berupa ferri.

Saat tereduksi salah satu atom besi berupa ferro dengan potensial reduksi standar (Eo) = - 0, 420 V s/d +o,300 V. * Jika masing-masing Fe3+ mengalami reduksi maka pusat ferredoxin berupa Fe4S4 yang dapat menangkap 4 elektron.

4. QUINON (UBIQUINON)

Ubiquinon Jumlah rantai simpang (R) bervariasi tergantung asal mitokondria di jaringan hewan dan manusia. Quinon = Ko Enzim Q10 (KoQ10) Krn memiliki ran tai simpang terdiri atas 10 unit isoprenoid. Rantai simpang: alifatik dan panjang Melarutkan lipid. melintas membran bagian dalam mitokondria. * Transfer elektron dari subtrat ke o2 terhambat jika tidak ada KoQ10

Reduksi lengkap satu KoQ10 mengalirkan 2 elektron, jika hanya satu elektron menghasilkan radikal bebas antara:….

:. KoQ mengangkut H+ KoQ10 terima elektron - NADH dehidrogenase. - Flavin suksinat dehidrogenase. - Flavin gliserol fosfat dehidrogenase. - Flavin lipid asil KoA :. KoQ mengangkut H+

CYTHOCHROM (IND: SITOKOROM)

CYTHOCHROM (IND: SITOKOROM) Inti: forfirin 1 Fe REDOKS 4 N Sitokrom mengangkut elektron H+ dilepas pH turun H+ ditrangkap pH naik (jika H+ yang diangkut pH tak berubah).

RANTAI RESPIRASI Elektron ditransfer dari NADH atau suksinat sampai ke oksigen. Rantai respirasi memiliki 4 kompleks: Kompleks I - Transfer elektron dari NADH ke KoQ. Reaksi: NADH+H+ + KoQ NAD++KoQ10H2

“Coupled” dgn sintesis ATP pada tapak “coupling” dgn 4 FeS Elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi (- 0,33 V s.d - 0,020 V): NADH ke FMN ke FeS I ke FeS II ke FeS III ke FeS IV ke KoQ. - Dihambat oleh amital & rotenon (memp. Tapak fosforilasi I).

KOMPLEKS II Enzim: Suksinat KoQ Reduktase. Reduksi KoQ. Elektron dari Suksinat (teroksidasi). Reaksi singkat: Suksinat+KoQ Fumarat+KoQH2 * Mengandung FAD

FAD dibangun oleh 4 polipeptida: 1. Polipeptida dengan BM 70.000 dan 27.000 memiliki tapak katalitik untuk oksidasi suksinat. 2. Polipeptida dengan BM 15.000 memiliki 2 pusat Fe4S4. 3. Polipeptida dengan BM 13.000 memiliki 1 pusat Fe2S2 dan Cyt b

Kompleks iii Reaksi: KoQH2 + 2 Cyt c (Fe3+) KoQ + 2 Cyt c (Fe2+) + H2 Mengandung Cyt b560 ; Cyt b562 ; Cyt c1 ; Pusat FeS ; dan Tapak fosforilasi ATP Aliran elektron: KoQH2 ke Cyt b560 ke Cyt b562 ke Cyt c1 ke FeS ke Cyt c1 ke Cyt c Dihambat oleh antimycin.

Kompleks iv * Enzim: Sitokrom oksidase. Oksidasi Cyt c oleh oksigen. Reaksi: 4 Cyt c (Fe2+) + 4H+ + O2 4 Cyt c (Fe3+) + 2H2O Mengadung Cyt a ; 2Cu2+ ; Cyt a3 dan Tapak fosforilasi ATP Aliran elektron: Cyt c ke Cyt a ke Cu2+ ke Cyt a3 ke O2. Dihambat oleh Cyanida, CO dan Sodium azida.

RANTAI RESPIRASI

KESIMPULAN SETIAP 1 MOL NADH YANG MEMASUKI RANTAI RESPIRASI AKAN MENGHASILKAN 3 MOL ATP. SETIAP 1 MOL FADH YANG MEMASUKI RANTAI RESPIRASI AKAN MENGHASILKAN 2 MOL ATP.