01. respirasi sel2015.ppt
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
1/39
Muncul Wiyana, MKep
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
2/39
RESPIRASI SEL : Merupakan jalurpelepasan energi dengan pembentukanATP
Terbagi atas 2 keadaan :
Respirasi Aerobik perlu O2
Respirasi Anaerobik tidak perluO2;
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
3/39
Respirasi Sel
Respirasi Aerob perlu O2; Terjadi pada organisme multiseluler kompleks
dan aktif ; C!"2O# O2 CO2 # !2O ;
ATP $ang di%asilkan lebi% ban$ak dari respirasianaerob &sekitar ' ATP lebi% atau %ingga '(
ATP untuk setiap molekul glukosa)
Respirasi Anaerobik tidak perlu O2; Terjadi pada rganisme uniseluler dan tingkatrenda% ;
ATP $ang di%asilkan jumla% lebi% sedikit* $aitu
2 ATP untuk setiap molekul glukosa
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
4/39
TAHAP RESPIRASI SEL
Respirasi sel aerob terdiri atas ' ta%ap
"+ ,likolisis
2+ Ta%ap persiapan dan siklus -rebs'+ .osforilasi transport elektron
Respirasi sel anaerob terdiri atas 2keadaan :
/alur fermentasi
Transport elektron anerobik
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
5/39
sel
membra
n dalam
Membran
luar
mitokondrion
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
6/39
glikolisis
DaurKreb
s
membrane
luar
membra
ndalam
Rangkaia
n
transpor
elektron
kompartemendalam
H2O
O2
H+e-
kompartemen
luar
H+H
+ H+
H+H+
H+
H+H+
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
7/39
GLIKOLISIS
Menguraikan glukosa
Terjadi dalam sitosol
Tidak membutuhkan O2 Pemecahan glukosa menjadi 2
molekul senyawa piruvat
Disebut reaksi Embden MyerhofParnas EMP!
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
8/39
3 tahap utama:
"osforilasi glukosa
Pemecahan fruktosa #$% difosfat
mjd 2 molekul &'(fosfogliseraldehida dan dihidroksiaseton fosfat
Pemecahan 2 molekul &'( mjd &'2
asam piruvat! dan terbentuknya2&O2dan ) *TP
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
9/39
Gambaran umum respirasi aerobik
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
10/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
11/39
Glikolisis
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
12/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
13/39
*sam piruvat hasil glikolisis menujuke mitokondria+
,erikatan dengan koen-im *membentuk asetil ko*$ # molekul.*D/$ dan &O2+
Daur 0rebs terjadi di kompartemendalam dari mitokondria+
Peralihan antara Glikolisis
dan aur Krebs
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
14/39
glikolisis
Asam piruvat
cytosolNAD+
koenimA
NADH Menu!u ke
rangkaian
transpor
elektron
koA
"O2
Kompartemen dalam Daur Krebs
mitokondrion
asetll koenim A
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
15/39
Daur
Krebs
"oA
asetil koenim A
asam sitrat
"O2
NADHNAD+
asam oksaloasetat #$
2$
%$
&$
'$
($
asam -ketoglutarat
"O2NAD+
NAD+
asam malat
NADH
NADH)ADH2 )AD+
asam suksinat
A*
turunan asam -ketoglutarat
AD
( NADH
2 )ADH2
Rangkaian
transpor
elektron
"O2
2 A*
,."O./0//1MMAR. O) *H KR3/ "."
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
16/39
SIKL!S KRE"S# T$A# ASA%
SITRAT
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
17/39
0iklus krebs 1isebut juga siklus asam
trikarboksilat &triarbo3$liaid $le4 TCA $le) 5etak : di dalam mitokondria
5okasi selular :
1i dalam sel6sel jaringan %e7an mamalia semua
komponen siklus asam sitrat terdapat di dalam
matriks mitokondria
-e luar masukn$a metabolit daur ini melaluimembran mitokondria merupakan proses $g
aktif dan terkendali
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
18/39
FUNGSI TCA CYCLE
"ungsi utama 1 #+ Oksidasi asetil 0o*menjadi &O2$ /2O dan energi
# mol asetil 0o* menghasilkan #2 mol *TP
oleh karena daur ini banyak melepas /dan
elek' tron yg akan masuk rantai respirasi!
2+ *nggota T&* cycle bersifat am3bolik$ artinya 1
dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi energi$atau
disintesis menjadi senyawa lain
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
19/39
T*/*P*. 4E*056 560785 04E,5 9 *5*M56T4*T
Tahap #+ sitrat sintase
*setil 0o* oksaloasetat /2O
sitrat 0o*'5/
Tahap 2 5itratdiubah menjadi 6sositrat oleh en-im akonitase 4eaksi ini dapat dihambat oleh :uoroasetat
Tahap ( 6sositrat 'ketoglutarat
6sositrat oksalosuksinat oleh isositrat
ehidrogenase yg memerlukan .*D '
ketoglutarat+ En-im ini memerlukan Mn 9
T h )
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
20/39
Tahap ) 1ekarboksilasi oksidatif 86ketoglutarat &aran$a
seperti pada dekarboksilasi oksidatif piru9at)
menjadisuksinil -oAole% enim 86ketoglutaratde%idrogenase kom pleks
nim ini memerlukan kofaktorseperti : TPP*5ipoat*
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
21/39
Tahap % 5uksinat dehidrogenase
5uksinat "*D "umarat "*D/2
4eaksi ini tdak lewat .*D$ dihambat oleh malonat
Tahap > "umarase "umarat /2O 7'Malat
Tahap ? Malat dehidrogenase 7'Malat .*D Oksaloasetat .*D/
/ 4eaksi ini membentuk kembali oksaloasetat
4eaksi total1
*setil 0o* (.*D "*D *DP atau
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
22/39
Tahap kedua dari respirasi aerob :siklus Krebs dan reaksi &an' mendahuluin&a(
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
23/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
24/39
FOSFORILASI TRANSPORT ELEKTRONTerjadi dalam matriks &inner ompartment=ruang dalam) >
ruang intermembran &outer ompartment=ruangan luar) ;
terdapat sistem transport elektron dan sintase ATP
berinteraksi dengan e6dan !#dari koenim6koenim
fosforilasi transport elektrone6 masuk dalam sistem transport elektron pada membran
dalam se%ingga men$ebabkan adan$a gradien konsentrasi >elektrik padan$a !# &ruangan dalam) ??? &ruangan
luar) !# &ruangan luar) @@@ &ruangan dalam) dengan
membentuk ATP dan !2O &O2sebagai akseptor terak%ir dari !#
dan e6
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
25/39
Sistem transport
elektron Transpot elektron adalah tahap akhirdalam respirasi sel aerobik yangmeliputi proses perpindahan elektrondari molekul donor misal1 .*D/$substrat organik! menuju aseptorterakhir yakni oksigen+
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
26/39
Sistem Transpor Elektron
Energi yang terbentuk dari peristiwa glikolisis dan
siklus Krebs ada dua macam.
1. Pertama, dalam bentuk ikatan fosfat berenergi tinggi,yaitu ATP atau GTP (guanosin trifosfat. Energi inimerupakan energi siap pakai yang langsung dapatdigunakan.
! Kedua, dalam bentuk elektron, yaitu "A#$ dan %A#(fla&in adenin dinukleotida dalam bentuk %A#$!.
Kedua macam sumber elektron ini dibawa ke sistemtranspor elektron.
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
27/39
Proses TransporElektron
Proses transpor elektron ini sangat kompleks. Pada dasarnya, elektron dan H+ dari NADH dan FADH2
dibawa dari sat sbstrat ke sbstrat lain se!ara berantai.
Pembawa elektron dalam transpor elektron antara lainprotein besi"sl#r $FeS% dan sitokrom.
Selain it terdapat pla senyawa bikinon yang bkanprotein.
Setiap kali dipinda&kan, energi yang terlepas dignakanntk mengikatkan #os#at anorganik $P% ke molekl ADPse&ingga terbentk ATP.
Pada bagian ak&ir terdapat oksigen $'2% sebagai penerima$akseptor%, se&ingga terbentkla& H2'.
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
28/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
29/39
PROSES TRANSPOR ELEKTRON
Pertama-tama, NADH dan FADH2 mengalami oksidasi, danelektron erenergi tinggi !ang erasal dari reaksi oksidasi iniditrans"er ke koen#im $%
Energi !ang di&asilkan ketika NADH dan FADH2 mele'askanelektronn!a ()k)' esar )nt)k men!at)kan ADP dan "os"atanorganik men*adi ATP%
Kem)dian koen#im $ dioksidasi ole& sitokrom %
Selain mele'askan elektron, koen#im $ *)ga mele'askan 2 ionH+%
Setela& it) sitokrom dioksidasi ole& sitokrom (% Energi !ang di&asilkan dari 'roses oksidasi sitokrom ole&
sitokrom ( *)ga meng&asilkan ()k)' energi )nt)k men!at)kanADP dan "os"at anorganik men*adi ATP%
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
30/39
Kem)dian sitokrom ( mered)ksi sitokrom a, dan
ini mer)'akan ak&ir dari rantai trans'or elektron%
Sitokrom a ini kem)dian akan dioksidasi ole&
se)a& atom oksigen, !ang mer)'akan #at !ang'aling elektronegati" dalam rantai terse)t, dan
mer)'akan akse'tor terak&ir elektron%
Setela& menerima elektron dari sitokrom a,oksigen ini kem)dian erga)ng dengan ion H+
!ang di&asilkan dari oksidasi koen#im $ ole&
sitokrom mement)k air H2O%
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
31/39
Se*ak reaksi glikolisis sam'ai sikl)s Kres, tela& di&asilkansean!ak ./ NADH dan 2 FADH2% Dalam trans'or elektron ini,
kese')l)& molek)l NADH dan ked)a molek)l FADH2 terse)tmengalami oksidasi ses)ai reaksi erik)t%Setia' oksidasi NADH meng&asilkan kira-kira 0 ATP, dan kira-kira 2 ATP )nt)k setia' oksidasi FADH2%
1adi, dalam trans'or elektron di&asilkan kira-kira 0 ATP%Ditama& dari &asil glikolisis dan sikl)s Kres, maka se(arakesel)r)&an reaksi res'irasi sel)ler meng&asilkan total 03 ATP
dari sat) molek)l gl)kosa% Akan teta'i, karena di)t)&kan 2 ATP)nt)k melak)kan trans'or akti", maka &asil ersi& dari setia'res'irasi sel)ler adala& ' ATP%
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
32/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
33/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
34/39
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
35/39
RESPIRASI A)AERO"
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
36/39
1ika diandingkan dengan res'irasi, seenarn!a"ermentasi ini sangat mer)gikan sel karena d)a alasan4
Sering di&asilkan sen!a5a !ang mer)sak sel,misaln!a alko&ol%
Dari *)mla& mol #at !ang sama akan di&asilkan*)mla& energi !ang lei& renda&6lei& sedikit%
Fermentasi dieri nama ses)ai dengan *enis sen!a5aak&ir !ang di&asilkan%
7erdasarkan sen!a5a ata) *enis #at !ang di&asilkan,"ermentasi diedakan men*adi "ermentasi asam laktat,"ermentasi alko&ol, dan "ermentasi asam ()ka%
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
37/39
Fermentasi Asam Laktat
Asam laktat adala& s)at) sen!a5a !ang da'at men)r)nkan 'Hsam'ai 'ada s)at) titik !ang mengakiatkan gangg)an seri)s 'ada")ngsi sel%
Sala& sat) gangg)an !ang ditim)lkann!a adala& kelela&an,se&ingga asam laktat sering dise)t *)ga asam lela&%
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
38/39
Anaerob respirasi
7ila kondisi anaero k)rang oksigen !ang ter*adi, asam
'ir)8at akan di)a& men*adi asam laktat% Akiatn!a,
rantai trans'or elektron tidak ter*adi karena tidak lagi
menerima elektron dari NADH dan FADH2 !ang dalamkeadaan aero di&asilkan ole& sikl)s Kres%
Karena tidak ter*adi 'en!al)ran elektron, maka NAD+ dan
FAD !ang m)tlak di'erl)kan dalam sikl)s Kres *)ga
tidak terent)k se&ingga da)r Kres ter&enti%
Pada "ermentasi asam laktat ini, dari sat) molek)l gl)kosadi&asilkan ATP sean!ak! molekul%
,ab 2 Metabolisme
-
7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt
39/39
"ermentasi asam laktat
&%/#2O% 2&O2 2 asam laktat 2 *TP