01. respirasi sel2015.ppt

Download 01. respirasi sel2015.ppt

Post on 21-Feb-2018

224 views

Category:

Documents

1 download

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