Kenapa disebut Fosforilasi Oksidatif?

Surakarta, 04 Februari 2014

Salam I.M.A.J.I.N.A.S.I!!! di imajinasi, seharusnya manusia bisa meledak gara2 akumulasi hydrogen, tenang ini gak akan terjadi, lho og bisa??? Berikut penjelasannya, habis itu renungkan pernyataan saya diatas. Begini, Tahap terakhir dari respirasi selular adalah fosforilasi oksidatif, dimana terjadi proses rantai transport electron dan kemiosmosis. Fosforilasi oksidatif dapat digambarkan sebagai penyusunan pembawa electron yang ditempatkan pada membrane sehingga memungkinkan mitokondria memanfaatkan energy kimia yang dilepaskan oleh reaksi redok untuk membentuk gradient H+ dan selanjutnya menggunakan energy yang tersimpan dalam gradient tersebut untuk menggerakkan sintesis ATP.

Skema 1 menunjukkan rantai transport electron dibangun di membrane dalam mitokondria. Lipatan-lipatan yang disebut Cristae membrane dapat memperluas permukaan sehingga menyediakan ruang untuk ribuan salinan rantai transport electron dan banyak kompleks ATP sintase. Dengan semua pembuat molekul ATP (mesin ATP) ini, mitokondria dapat memproduksi banyak molekul ATP secara serentak.

Fosforilasi Oksidatif
Skema 1. Oxidative phosphorylase, using electron transport dan chemiosmosis in the mitochondrion

Dimulai dari kiri pada skema yang menunjukkan panah kuning dimana jalur electron mengalir dari puntalan molekul NADH dan FADH2 sehingga mengerakkan rantai transport menuju oksigen (aseptor electron terakhir). Setiap atom oksigen (1/2O2) mendapatkan dua electron dari rantai ini dan menarik dua ion hydrogen dari larutan sekitar sehingga membentuk H2O (salah satu produk akhir respirasi selular). Sebagian besar molekul pembawa tinggal dalam bentuk tiga komplek protein utama, dua diantaranya merupakan molekul pembawa transport electron yang mobil.

Semua molekul pembawa terikat dan melepaskan electron pada reaksi redok, sehingga electron menuruni tangga energy. Protein komplek menggunkan energy yang dilepaskan dari transfer electron untuk mengaktifkan transport H+ menyebrangi membrane dari tempat berkonsentrasi rendah ke tempat berkonsentrasi tinggi. Panah biru vertikal mengidikasikan ion hydrogen yang ditransportasikan dari matrik mitokondria ke tempat ruang antar membrane mitokondria.

Hasilnya adalah gradient H+ yang menyimpan energy potensial melalui pembendungan energy yang tersimpan ini dengan menahan elevasi air di belakangnya. Energi yang tersimpan melalui bendungan ini dimanfaatkan untuk bekerja (seperti pembangkit listrik tenaga air) ketika air mendesak kebawah sehingga mengerakkan roda besar yang disebut turbin. Sama dengan ketika ATP sintase dalam membrane mitokondria yang bertidak sebagai miniature turbin. Ion hydrogen cenderung bergerak kembali menyebrangi membrane akibat energy dari gradient konsentrasi. Namun, membrane ini tidaklah permeable terhadap ion hydrogen dan hanya dapat lewat melalui saluran yang ada di ATP sintase, ditunjukkan pada bagian ujung kanan skema. Ion hydrogen kembali dengan desakkan melalui saluran ATP sintase sehingga mengerakkan komponen komplek ini, seperti air yang mengerakkan turbin pada bendungan. Rotasi ini mengaktivasi tempat katalitik pada ATP sintase dimana menarik kelompok fosfat dari molekul ADP untuk membentuk ATP.

Jadi kenapa disebut fosforilasi oksidatif? Karena energy digerakkan dari reakasi oksidasi-reduksi (redok) pada rantai transport electron dimana mentransfer electron dari molekul organic menjadi oksigen dengan menggunakan fosforilasi ADP. Selain itu, melalui kemiosmosis, reaksi eksergonik transport electron menghasilkan gradient H+ sehingga mengerakkan sintesis endergonic ATP…Wahju S. Hidayat/ EnTech Indonesia

 

2 Comments to “Kenapa disebut Fosforilasi Oksidatif?”

  1. akibat apa yang akan ditimbulkan karena tidak adanya O2 pada proses fosforilasi oksidatif?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: