Blog ini mampu menghasilkan hingga 1.000.000 per bulan hanya dengan share link dengan adf.ly. Mau???
 
Home » , , , » Pembentukan ATP: Fosforilasi Tingkat-Substrat dan Kemiosmotik

Pembentukan ATP: Fosforilasi Tingkat-Substrat dan Kemiosmotik

Monday, April 29, 2013 | 0 comments

Fosforilasi merujuk pada reaksi kimia yang membentuk ATP dengan penambahan Pi ke ADP: ADP + Pi + energi  à  ATP + H2O
Fosforilasi terbentuk dengan dua macam reaksi yang berbeda yaitu:

Fosforilasi Tingkat-Substrat

Pembentukan ATP di dalam sitoplasma adalah phosphorilasi tingkat-substrat. Energi dari substrat kaya-energi digunakan untuk memindahkan gugus fosfat ke ADP sehingga terbentuk ATP.

Fosforilasi  secara Kemiosmotik

Fosforilasi Oksidatif

Umumnya ATP dihasilkan di dalam mitokondria melalui proses yang melibatkan pompa ion hidogen (proton) ke dalam ruang ruang intermembran. Selama kemiosmosis pada eukaryot, ion H+ dipompa melintasi membran organel menuju ruang intermembran. Energi yang digunakan untuk pemompaan tersebut berasal dari reaksi reduksi-oksidasi dalam rantai transpor elektron. Elektron yang melintas dari satu enzim terikat-membran ke lainnya, kehilangan sejumlah energi setiap kali berpindah (sebagaimana hukum kedua termodinamika). Energi yang “hilang” memungkinkan pemompaan ion hidrogen bergerak menentang gradien konsentrasi (konsentrasi ion H+ di dalam matriks lebih rendah dibandingkan di dalam ruang intermembran.). ion H+ tidak dapat bergerak kembali melalui membran. Ion H+ hanya dapat ke luar melalui enzim pembentuk-ATP yang terdapat di dalam membran. Pada saat ion H+ melintas melalui enzim pembentuk-ATP, energi dari enzim digunakan untuk mengikat fosfat ke ADP, membentuk ATP. Proses pembentukan ATP secara kemiosmotik dengan sumber energi dari reaksi oksidasi-reduksi, disebut fosforilasi oksidatif. Sumber utama energi dalam sel aerob terdapat pada proses respirasi, ialah oksidasi enzimatik terhadap metabolit oleh molekul oksigen.
Konsep fosforilasi oksidatif adalah sederhana, akan tetapi rumit bila ditinjau dari mekanisme kerjanya. Aliran elektron dari NADH atau FADH2 melalui kompleks-kompleks protein, yang terdapat pada membran dalam mitokondria, akan menyebabkan proton terpompa keluar dari matriks mitokondria. Akibatnya, terbentuk kekuatan daya gerak proton yang terdiri dari gradien pH dan potensial listrik transmembran. Sintesis ATP terjadi bila proton mengalir kembali ke dalam matriks mitokondria melalui kompleks enzim. Jadi, oksidasi dan fosforilasi terangkai melalui gradien proton melintasi membran-dalam mitokondria.

Rantai Respirasi

Pada daur Kebs ditemukan empat tahap dehidrogenase. Tiga tahap diantaranya melibatkan NAD (oks) sebagai penerima elektron yaitu pada oksidasi isositrat, ?-ketoglutarat dan malat. Pada tahap dehidrogenasi pada suksinat, maka FAD (oks) menjadi penerima elektron. Baik NAD (oks) maupun FAD (oks) kemudian meneruskan elektron-elektron ke suatu seri enzim yang secara keseluruhan merupakan rantai respirasi atau rantai transport elektron.
Aliran elektron melalui kompleks transmembran ini menyebabkan terpompanya proton melintasi membran-dalam mitokondria. Akan dibahas secara singkat, gugus pembawa elektron dalam enzim ini yaitu, flavin, rumpun besi-belerang, hem dan ion tembaga. Elektron di bawah dari NADH-Q reduktase ke sitokrom reduktase, kompleks kedua pada rantai, oleh ubikinon tereduksi (Q), suatu kinon hidrofobik yang berdifusi cepat di membran dalam mitokondria. Ubikinon juga membawa elektron dari FADH2 (misalnya terbentuk pada oksidasi suksinat dalam daur Krebs) ke sitokrom reduktase. Sitokrom c, suatu protein kecil, mengangkut elektron dari sitokrom reduktase ke sitokrom oksidase, komponen terakhir rantai respirasi dan sebaliknya. NADH-Q reduktase, suksinat-Q reduktase, sitokrom reduktase dan sitokrom oksidase disebut juga Kompleks I, II, III dan IV. Suksinat-Q reduktase (II), berbeda dengan ketiga kompleks yang lain, tidak memompa proton.
Koenzim Q merupakan turunan kinon dengan ekor isoprenoid yang panjang. Ubikinon mengalami reduksi menjadi radikal bebas anion semikinon setelah pengambilan satu elektronnya. Reduksi senyawa antara yang terikat enzim ini kemudian terjadi melalui pengambilan elektron yang kedua, membentuk ubikinol (QH2). Aliran dua elektron NADH ke QH2 melalui NADH-Q reduktase menyebabkan terpompanya empat H+ dari matriks ke sisi sitosol membran-dalam mitokondria. Mekanisme konversi potensial elektron menjadi daya gerak proton belum diketahui.
Pompa proton kedua dari tiga pompa proton dalam rantai respirasi adalah sitokrom reduktase (juga disebut ubikinol-sitokrom c reduktase, sitokrom, kompleks sitokrom bc1, atau kompleks III). Sitokrom merupakan protein pemindah elektron yang mengandung hem sebagai gugus prostetik. Atom besinya terdapat bergantian dalam keadaan tereduksi (2+) dan keadaan teroksidasi (3+) selama transpor elektron.

Download Reference pdf file

Daftar Pustaka
 

Cara download di adsenfe.blogspot.com

Share this article :

0 comments:

Post a Comment

 
Support : Creating Website | ArhyT503 Copyright © 2011. Online World - All Rights Reserved
Template Modify by ArhyT503
Proudly powered by Blogger