• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Oksidasi biologi
 

Oksidasi biologi

on

  • 9,560 views

 

Statistics

Views

Total Views
9,560
Views on SlideShare
9,560
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
145
Comments
1

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

11 of 1 previous next

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Oksidasi biologi Oksidasi biologi Presentation Transcript

    • OKSIDASI BIOLOGI DEFINISI :DEHIDROGENASI SUBTRAT YANG DIIKUTI OLEHPENGANGKUTANNYA KE ASEPTOR TERAKHIR (OKSIGEN)MELALUI SISTEM SITOKROM DAN ENZIM WARBURG/SITROMOKSIDASE SKEMA :SUBSTRAT NIKOTINAMIDA (DH) FLAVOPROTEINSITOKROM OKSIGEN
    •  KESEIMBANGAN OKSIDASI – REDUKSI/ POTENSIAL REDUKSI (Eδ) PERTUKARAN ENERGI BEBAS ≈ KECENDERUNGAN REAKTAN MELEPAS / MENGIKAT ELEKTRON POTENSIAL REDOKS SUATU SISTEM (Eδ) DENGAN ELEKTRODA HIDROGEN PADA pH = 0 dinyatakan Eδ = 0,0 volt PADA SISTEM BIOLOGI, PADA pH = 7,0 ADALAH –0,42 volt
    •  BEBERAPA POTENSIAL REDOKS DARI SISTEM OKSIDASI PADA MAMALIA Sistem E0’ volt Oksigen / air + 0,82 Sitokrom a ; Fe3+/Fe2+ + 0,29 Sitokrom c ; Fe3+/Fe2+ + 0,22 Ubikuinon ; Oks/Red + 0,10 Sitokrom b ; Fe3+/Fe2+ + 0,08 Fumarat / suksinat + 0,03 Flavoprotein-Old Yellow enzyme ; Oks/red - 0,12 Oksaloasetat / malat - 0,17 Piruvat / laktat - 0,19 Asetoasetat / β-hidroksibutirat - 0,27 Lipoat ; oks / red - 0,29 NAD+ / NADH - 0,32 H+ / H2 - 0,42 Suksinat / α-ketoglutarat - 0,67
    •  ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS  OKSIDOREDUKTASE  DIBAGI DALAM 5 GOLONGAN : 1. OKSIDASE 2. AEROBIK DEHIDROGENASE 3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE 4. HIDROPEROKSIDASE 5. OKSIGENASE
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS1. OKSIDASE  MENGKATALISIS PELEPASAN EKUIVALEN PEREDUKSI [H+] DARI SUBSTRAT  AKSEPTOR [H+] : OKSIGEN  MENGANDUNG Cu  HASIL REAKSI H2O2 ,KECUALI URIKASE & MONAMIN OKSIDASE  REAKSI : AH2 ½ O2 red oksidase A H2O oks
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS1. OKSIDASE  ANGGOTA OKSIDASE  FENOLASE MENGANDUNG TEMBAGA MONO - / O – DIFENOL O – QUINON  LAKTASE • MENGANDUNG TEMBAGA • MENGKATALISIS PERUBAHAN P – HIDROQUINON P – QUINON  ASKORBATE OKSIDASE  URIKASE, (ASAM URAT ALANTOIN)  MONOAMIN OKSIDASE
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS2. AEROBIK DEHIDROGENASE (DH)  FLAVOPROTEIN  MENGANDUNG FMN / FAD  METALOFLAVOPROTEIN (MENGANDUNG LOGAM)  ANGGOTA  ASAM AMINO – D DEHIDROGENASE ─ BERIKATAN DENGAN FAD  ASAM AMINO – L DEHIDROGENASE ─ BERIKATAN DENGAN FMN  XANTIN OKSIDASE, MENGUBAH BASA PURIN ASAM URAT  ALDEHIDA DEHIDROGENASE  GLUKOSA OKSIDASE ─ ENZIM FAD PADA JAMUR
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS2. AEROBIK DEHIDROGENASE (DH)  AKSEPTOR HIDROGEN : OKSIGEN,  HASIL REAKSI : H2O2  REAKSI : AH2 O2 red Aerobik DH A H2O2 oks
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS2. AEROBIK DEHIDROGENASE (DH)  AKSEPTOR HIDROGEN : ZAT BUATAN, METILEN BLUE (MB)  HASIL REAKSI : H2O2  GAMBAR : AH2 MB H2O2 red Aerobik DH A MB.H2 O2 oks
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE  AKSEPTOR HIDROGEN : BUKAN OKSIGEN  FUNGSI UTAMA a. TRANSFER [H+] DARI SATU SUBSTRAT KE SUBSTRAT LAIN DALAM REAKSI KOPEL REDOKS REAKSI : AH2 CARRIER BH2 red oks red DH untuk A DH untuk B A CARRIER.H2 B oks red oks
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE b. SEBAGAI KOMPONEN R.R. UNTUK TRANSPOR ELEKTRON DARI SUBSTRAT KE OKSIGEN
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE  ANGGOTA : A. TERGANTUNG PADA KOENZIM NIKOTINAMIDA • KOENZIM DIREDUKSI DAN DIOKSIDASI LAGI OLEH AKSEPTOR YANG SESUAI. • NIKOTINAMIDA BERASAL DARI NIASIN (NAD+ / NADP+ ) • NAD : MENGKATALISIS REAKSI REDOKS PADA JALAN METABOLISME OKSIDATIF (GLIKOLISIS, TCA CYCLE DAN R.R .MITOKONDRIA) • NADP : MENGKATALISIS PROSES SINTESIS, REDUKTIF (SINTESIS ASAM LEMAK, STEROID EKSTRA MITOKONDRIA)
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE • MEKANISME OKSIDASI KOENZIM NIKOTINAMIDA
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE B. TERGANTUNG PADA RIBOFLAVIN • IKATAN DENGAN APOENZ > KUAT DARIPADA NIKOTINAMIDA. • SEBAGAI CARRIER [H+] DARI LIPOAT TERDUKSI KE NAD+ • SEBAGAI ELEKTRON TRANSFERING FLAVOPROTEIN ANTARA ASIL – KoA DH KE R.R. • GAMBAR : Reduksi cincin isoaloksazin nukleotida flavin
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS3. ANAEROBIK DEHIDROGENASE C. SITOKROM •HEMOPROTEIN BESI YANG DAPAT BERUBAH UBAH SELAMA REDOKS (Fe2+ / Fe3+) •SEBAGAI CARRIER ELEKTRON DARI FLAVOPROTEIN KE SITOKROM OKSIDASE •JENIS : Sit. b, c1, c, a dan a3 •SEMUA SITOKROM TERMASUK ANAEROBIK DH, KECUALI SIT. OKSIDASE
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS4. HIDROPEROKSIDASE A. PEROKSIDASE • GUGUS PROSTETIK : PROTOHEM • BERIKATAN LEMAH DENGAN APOPROTEIN • FUNGSI : MEREDUKSI H2O2 • AKSEPTOR ELEKTRONNYA :  ASKORBAT, QUINON DAN Sit.c • REAKSI : H2O2 + AH2 PEROKSIDASE 2H2O + A
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS4. HIDROPEROKSIDASE B. KATALASE •MENDEGRADASI H2O2 YANG DIBENTUK OLEH AEROBIK DH. •BERPERAN PADA REAKSI OKSIDATIF. •REAKSI :
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE  MENGKATALISIS PENGGABUNGAN OKSIGEN KE DALAM SUBSTRAT  LANGKAH – LANGKAH : 1. ENZIM BERIKATAN DENGAN OKSIGEN 2. IKATAN OKSIGEN DIREDUKSI  ADA 2 SUB GOLONGAN OKSIGENASE a. DIOKSIGENASE b. MONO OKSIGENASE
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE a. DIOKSIGENASE (Oksigen transferase, true oksygenase) • MENGKATALISIS PENGGABUNGAN DUA ATOM OKSIGEN KE DALAM SUBSTRAT • REAKSI : A + O2 AO2 • CONTOH :  HOMOGENTISAT DIOKSIGENASE TEPUNG HATI  3-HIDROKSI ANTRANILAT DIOKSIGENASE (TEPUNG HATI)  L-TRIPTOFAN DIOKSIGENASE (HATI)
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE b. MONO OKSIGENASE (mixed function oxidases, hidroksilase). • MENGKATALISIS PENGGABUNGAN HANYA SATU 1 ATOM DARI MOL. OKSIGEN KE SUBSTRAT. • OKSIGEN LAINNYA DENGAN DONOR ELEKTRON TAMBAHAN DIREDUKSI MENJADI H2O. • REAKSI : AH + O2 + yH2 A.OH + H2O + y
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE b. MONO OKSIGENASE (mixed function oxidases, hidroksilase). • DIBAGI SUB GOLONGAN OKSIGENASE BERDASARKAN JENIS KO-SUBSTRAT DONOR ELEKTRON YANG BERPERAN. → ENZIM YANG BERPERAN DALAM SINTESIS ATAU TRANSFORMASI STEROIDA YAITU MONOOKSIDASE DENGAN KOENZIM NADPH (PADA RETIKULUM ENDOPLASMA (MIKROSOM) HATI DAN KELENJAR ADRENAL.) • ENZIM – ENZIM YANG BERPERAN DALAM METABOLISME OBAT – OBATAN SECARA HIDROKSILASI BERSAMA Sit. P.450 DAN Sit b5.
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE  METABOLISME OBAT – OBATAN  KATALISATOR ENZIM NADPH – Sit. P.450 REDUKTASE, HIDROKSILASE Sit. P.450 dan Sit. B5  JENIS OBAT : BENZPIREN, AMINOPIRIN, ANILIN, MORFIN DAN BENZFETAMIN.  REAKSI KESELURUHAN : OBAT-H + O2 + 2 Fe2+ (P.450) + 2H+ Hidroksilase OBAT-OH + H2O + 2Fe3+ (P.450)
    • ENZIM DAN KOENZIM DALAM REDOKS5. OKSIGENASE  TAHAP – TAHAP REAKSI SIKLUS Sit. P.450 HIDROKSILASE PADA MIKROSOM
    • RANTAI PERNAFASAN DIF :RANGKAIAN ENZIM DAN SITOKROM MEMBAWA [H+] DARI SUBSTRAT KE AKSEPTOR TERAKHIR (OKSIGEN). LETAK : MITOKONDRIA TEMPAT BERLANGSUNGNYA : TRANSPOR EKUIVALEN PEREDUKSI DARI ENZIM – ENZIM β- OKSIDASI DAN TCA CYCLE. FOSFORILASI OKSIDATIF.
    • RANTAI PERNAFASAN HUBUNGAN TRANSPOR ELEKTRON PADA RANTAI PERNAFASAN DENGAN β – OKSIDASI ASAM LEMAK TCA CYCLE DAN SUMBER-SUMBER EKSTRAMITOKONDRIA. MITOKONDRIA Β-OKSIDASI SIKLUS ASAM LEMAK KREBS RANTAI PERNAPASAN KH NAD FAD PIRUVAT SITOKROM O2 DH DH SUMBER EKSTRA MITOKONDRIA
    • RANTAI PERNAFASAN PENYELENGGARAAN RR DALAM MITOKONDRIA• ELEKTRON ATAU EKUIVALEN PEREDUKSI, MENGALIR DARI UNSUR YANG LEBIH ELEKTRON NEGATIF KE OKSIGEN YANG LEBIH ELEKTRON POSITIF MELALUI RANTAI SECARA SELANGKAH DEMI SELANGKAH.• RANTAI PERNAFASAN UTAMA BERJALAN DARI SISTEM DH YANG TERIKAT PADA NAD MELALUI FLAVOPROTEIN DAN SITOKROM KE OKSIGEN. AH2 NAD+ FpH2 2 Fe3+ H2O SUBSTRAT FLAVO- SITOKROM PROTEIN A NADH Fp 2 Fe2+ ½ O2 H+ H+ 2H+ 2H+
    • RANTAI PERNAFASAN PENYELENGGARAAN RR DALAM MITOKONDRIA• TIDAK SEMUA SUBSTRAT DIHUBUNGKAN DENGAN R.R. MELALUI NAD, TERGANTUNG POTENSIAL REDOKSNYA. •PROLIN •KOLIN •GLUTAMAT •SUKSINAT •MALAT •PIRUVAT •ISOSITRAT FAD AT AT AT LIPOAT NAD FMN P Q Sit b P c1 c a P aa3 O2 α-KETOGLUTARAT FAD FAD •ASIL-KoA GLISEROL 3-P •SARKOSIN •DIMETIL GLISIN
    • RANTAI PERNAFASAN PERANAN RR DALAM PENANGKAPAN ENERGI  ADP DIGAMBARKAN SEBAGAI MOLEKUL YANG MENANGKAP SEBAGIAN ENERGI BEBAS HASIL KATABOLISME MENJADI ATP.  PADA FOSFORILASI TINGKAT SUBSTRAT (GLIKOLISIS DAN TCA- CYCLE), ATP YG DIHASILKAN ADALAH KECIL, KARENA OKSIDASINYA TIDAK MELALUI DEHIDROGENASE.  OKSIDASI SUBSTRAT MELALUI DEHIDROGENASI YANG BERIKATAN DENGAN :  NAD+ MENGHASILKAN 3 MOL ATP  FAD MENGHASILKAN 2 MOL ATP  REAKSI YANG MELALUI NAD+/FAD DEHIDROGENASE DIKENAL SEBAGAI FOSFORILASI OKSIDATIF TINGKAT RANTAI RESPIRASI.
    • RANTAI PERNAFASAN TEMPAT-TEMPAT FOSFORILASI PADA RANTAI RESPIRASI KECEPATAN RESPIRASI MITOKONDRIA DAPAT DIATUR OLEH KONSENTRASI ADP KARENA :• OKSIDASI DAN FOSFORILASI SALING BERIKATAN ERAT.• ADP MERUPAKAN KOMPONEN PENTING PADA PROSES FOSFORILASI. JIKA ADP KURANG, SUBSTRAT BERLEBIH, DAPAT DITEMUKAN 3 TEMPAT CROSSOVER / FOSFORILASI. SUKSINAT Fp ATP ATP ATP Substrat NAD Fp Q Sit b Sit c1 Sit c Sit a Sit a3 O2 ADP +Pi ADP +Pi ADP +Pi TEMPAT I TEMPAT II TEMPAT III
    • RANTAI PERNAFASAN PENGATURAN PERNAFASAN CHANCE DAN WILLIAMS MENYATAKAN ADA 5 KEADAAN YANG DAPAT MENGATUR KECEPATAN PERNAFASAN DALAM MITOKONDRIA ISTIRAHAT Keadaan yg membatasi kecepatan pernafasan Tingkat 1 Hanya penyediaan ADP dan substrat Tingkat 2 Hanya penyediaan substrat Tingkat 3 Kemampuan rantai pernafasan bila semua substrat dan komponen terdapat dalam jumlah cukup Tingkat 4 Hanya penyediaan ADP Tingkat 5 Hanya penyediaan oksigen
    • RANTAI PERNAFASAN PERANAN ADP PADA PENGATURAN PERNAFASAN• SEBAGIAN BESAR SEL, DALAM KEADAAN ISTIRAHAT (KEADAAN 4), PERNAFASAN DIATUR OLEH ADP. BILA DILAKUKAN KERJA, ATP  ADP, PERNAFASAN BERLANGSUNG CEPAT, YG MENYEBABKAN PERSEDIAAN ATP MENINGKAT. DALAM KEADAAN TERTENTU, KONSENTRASI Pi DAN ATP JUGA MEMPENGARUHI KECEPATAN FUNGSI RR. Panas Proses-proses yg ATP membutuhkan energi SUBSTRAT RR O2 Pi ADP ADP+Pi
    • RANTAI PERNAFASAN INHIBITOR – INHIBITOR RR DAN FOSFORILASI OKSIDATIF.  INHIBITOR RR  INHIBITOR FOSFORILASI OKSIDATIF  UNCOUPLERS FOSFORILASI OKSIDATIF • INHIBITOR BEKERJA PADA 3 TEMPAT YANG MUNGKIN SAMA DENGAN TEMPAT TRANSFER ENERGILIPOAT NAD FMN Q Sit b c1 c a aa3 O2 (-) I (-) II (-) III I. AMOBARBITAL, PIERICIDIN FA A, ROTENON, STEROID II. DIMERCAPROL, ANTIMYCIN D A III. H S, CN, CO
    • RANTAI PERNAFASAN MEKANISME FOSFORILASI OKSIDATIF DUA HIPOTESIS :1. HIPOTESIS KIMIA :• PENGGANDENGAN FOSFORILASI DAN OKSIDASI TERJADI SECARA LANGSUNG KIMIA PADA SEMUA TINGKAT PROSES YG MENGHASILKAN ATP (GLIKOLISIS).2. HIPOTESIS KIMIA OSMOSIS :• OKSIDASI KOMPONEN-KOMPONEN DALAM RR MENGHASILKAN ION HIDROGEN YG DIKELUARKAN KE BAGIAN MEMBRAN COUPLING MITOKONDRIA , MENGHASILKAN PERBEDAAN POTENSIAL.• PERBEDAAN POTENSIAL ELEKTROKIMIA DARI DISTRIBUSI ION HIDROGEN YG TIDAK SIMETRIS DIPAKAI UNTUK MENJALANKAN MEKANISME FOSFORILASI (PEMBENTUKAN ATP)