Oleh: Anne Carolina (20504011) Eka Wulandari (20504012) HEME SPIN RENDAH SITOKROM OKSIDASE C SEBAGAI PENDORONG PROSES POMPA PROTON Oleh: Anne Carolina (20504011) Eka Wulandari (20504012)

Sitokrom C Oksidase Enzim kunci pada respirasi aerob Mengkatalisis transfer elektron dari sitokrom c ke oksigen Terdiri dari subunit I dan II Memiliki empat kofaktor redoks aktif: - CuA, CuB, heme a, heme a3

Sitokrom c oksidase Struktur Sinar-X (2.3 dan 2.35 Å )menunjukkan adanya pergerakan Asp-51 Subunit I dari interior protein menuju permukaan mitokondria Bentuk teroksidasi Asp-51 berkontak dengan matriks melalui ikatan hidrogen  air dapat melewati ruang dalam matriks Asp-51 berperan dalam proses pompa proton

Mutasi Asp-51 memberikan satu alternatif untuk menjelaskan fungsi Asp-51. Dalam penelitian ini akan dijelaskan peranan jalur H melalui site directed mutagenesis, struktur Sinar-X dan spektroskopi infra merah.

Fosforilasi Oksidatif Oksidatif  oksigen molekular penerima elektron terakhir Terjadi hanya pada kondisi aerob Berlangsung dua tahap : 1.Siklus TCA 2.Sintesis ATP pada rantai transport elektron

Prinsip Utama fosforilasi oksidatif Pembawa elektron utama adalah kompleks I, III, IV Membran mitokondria impermeabel terhadap protonpemompaan proton menimbulkan perbedaan potensial elektrokimia Potensial elektrokimia mendorong sintesis ATP

Transport Elektron di Mitochondria                                                                                                              

Metodologi Penelitian Site directed mutagenesis dengan western blot Pemurnian dan kristalisasi sitokrom c oksidase hati sapi Penentuam struktur enzim dengan Sinar-X dan FTIR

Mutasi Asp-51Asn Hasil SDS PAGE

Hasil Blue Native PAGE

Aktivitas transfer elektron & pompa proton

Struktur Sinar-X

Struktur Sinar-X

Struktur Sinar-X

Representasi perubahan konformasi saluran air

Mekanisme Proton-Pumping

Kesimpulan 1. Asp51Asn dari enzim hati memperlihatkan fungsi pompa proton tanpa mempengaruhi aktivitas reduksi dioksigen 2. Struktur Sinar-X (resolusi 1.8/1.9 Å dalam bentuk teroksidasi dan reduksi penuh) menunjukkan bahwa muatan positif total yang dibentuk selama oksidasi mendorong transport proton aktif dari ruang mitokondria ke Asp-51 melewati enzim lewat saluran air dan jaringan ikatan hidrogen, yang berlokasi di tandem. 3. Hasil infrared mengindikasikan bahwa konformasi Asp-51 dikontrol hanya oleh bentuk oksidasi heme spin rendah. Hasil ini mengindikasikan bahwa heme spin rendah mendorong proses pompa proton.