01. respirasi sel2015.ppt

7/24/2019 01. respirasi sel2015.ppt

1/39

Muncul Wiyana, MKep


2/39

RESPIRASI SEL : Merupakan jalurpelepasan energi dengan pembentukanATP

Terbagi atas 2 keadaan :

Respirasi Aerobik perlu O2

Respirasi Anaerobik tidak perluO2;


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


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


5/39

sel

membra

n dalam

Membran

luar

mitokondrion


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+


7/39

GLIKOLISIS

Menguraikan glukosa

Terjadi dalam sitosol

Tidak membutuhkan O2 Pemecahan glukosa menjadi 2

molekul senyawa piruvat

Disebut reaksi Embden MyerhofParnas EMP!


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


9/39

Gambaran umum respirasi aerobik


10/39


11/39

Glikolisis


12/39


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


14/39

glikolisis

Asam piruvat

cytosolNAD+

koenimA

NADH Menu!u ke

rangkaian

transpor

elektron

koA

"O2

Kompartemen dalam Daur Krebs

mitokondrion

asetll koenim A


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/ "."


16/39

SIKL!S KRE"S# T$A# ASA%

SITRAT


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


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


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 )


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*


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


22/39

Tahap kedua dari respirasi aerob :siklus Krebs dan reaksi &an' mendahuluin&a(


23/39


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


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+


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.


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'.


28/39


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%


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%


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%


32/39


33/39


34/39


35/39

RESPIRASI A)AERO"


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%


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&%


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


39/39

"ermentasi asam laktat

&%/#2O% 2&O2 2 asam laktat 2 *TP

01. respirasi sel2015.ppt

Documents