tugas kuliah biokimia klinis

  1. 1.           Fumarase (nama lainnya)

Fumarase atau fumarat hidratase merupakan enzim yang mengkatalisi reaksi reversibel hidrasi/dehidrasi fumarat menjadi malat. Berasal dari mitokondria dan sitosol. Enzim ini terlibat dalam 3 jalur metabolisme yaitu siklus TCA,  fiksasi CO2 dan di dalam karsinoma sel renal.

  1. 2.           Kompleks piruvat dehidrogenase

Piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA dikatalisis oleh kompleks piruvat dehidrogenase di dalam mitokondria. Kompleks piruvat dehidrogenase ini melibatkan 3 macam enzim yaitu piruvat dehidrogenase, dihidrolipoil transasetilase dan  dihidrolipoil dehidrogenase. Selain 3 enzim yang terlibat, ada 5 koenzim yang juga terlibat di kompleks ini yaitu tiaminpirofosfat, asam lipoat, koenzim-A, FAD dan NAD. Reaksi oksidasi piruvat menjadi asetil KoA ini berlangsung dalam 5 tahap reaksi.

Reaksi ini merupakan jalan masuk utama karbohidrat kedalam daur Krebs.Tahap reaksi pertama dikatalis oleh piruvat dehidrogenase yang menggunakan tiamin pirofosfat sebagai koenzimnya. Dekarboksilasi piruvat menghasilkan senyawa α-hidroksietil yang terkait pada gugus cincin tiazol dari tiamin pirofosfat. Pada tahap reaksi kedua α-hidroksietil didehidrogenase menjadi asetil yang kemudian dipindahkan dari tiamin pirofosfat ke atom S dari koenzim yang berikutnya, yaitu asam lipoat, yang terikat pada enzim dihidrolipoil transasetilase. Dalam hal ini gugus disulfida dari asam lipoat diubah menjadi bentuk reduksinya, gugus sulfhidril. Pada tahap reaksi ketiga, gugus asetil dipindahkan dengan perantara enzim dari gugus lipoil pada asam dihidrolipoat, kegugus tiol (sulfhidril pada koenzim-A). Kemudian asetil ko-A dibebaskan dari sistem enzim kompleks piruvat dehidrogenase.

Pada tahap reaksi keempat gugus tiol pada gugus lipoil yang terikat pada dihidrolipoil transasetilase dioksidasi kembali menjadi bentuk disulfidanya dengan enzim dihidrolipoil dehidrogenase yang berikatan dengan FAD (flavin adenin dinukleotida). Akhirnya (tahap reaksi kelima) FADH+ (bentuk reduksi dari FAD) yang tetap terikat pada enzim, dioksidasi kembali oleh NAD+ (nikotinamid adenin dinukleotida) manjadi FAD, sedangkan NAD+ berubah menjadi NADH (bentuk reduksi dari NAD+).

  1. 3.             Rantai Transpor Elektron

Sistem transpor elektron sering disebut sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor elektron merupakan rangkaian reaksi yang berlangsung pada krista dalam  mitokondria . Reaksi ini diawali saat NADH dan FADH2 memberikan ion Hdan elektron pada sistem  transpor. Hipotesis tentang transpor elektron ini dikemukakan oleh Peter Mitchell. Rangkaian reaksi transpor elektron ini sangat kompleks, tetapi molekul yang berperan adalah NADH dan FAD. Selain itu, molekul yang ikut berperan adalah molekul oksigen, senyawa Q (Ubiquinone), enzim-enzim sitokrom b, sitokrom c1, sitokrom c, sitokrom a, dan sitokrom a3.

Elektron pertama-tama berasal dari NADH kemudian ditransfer ke FADH. Dari FADH, elektron ditransfer ke koenzim Q kemudian ke sitokrom b, c, dan a. Selanjutnya, elektron dari sitokrom a disampaikan ke oksigen. Molekul oksigen menangkap elektron dari sitokrom a kemudian berikatan dengan hidrogen dari lingkungan. Ikatan dengan hidrogen membentuk molekul air (H2O) sebagai hasil sampingan respirasi. Selian itu, hasil sampingan lainnya yang berupa CO2 diangkut ke saluran pernapasan untuk dikeluarkan.

Pada sistem transpor elektron, oksigen adalah akseptor elektron yang terakhir dan menghasilkan 34 ATP, namun karena 2 ATP masuk ke mitokondria maka jumlah ATP pada sistem ini adalah 32 ATP. Jadi, selama reaksi oksidasi dari satu molekul glukosa dapat dihasilkan 36 ATP, terdiri atas 2 ATP dari glikolisis, 2 ATP dari siklus krebs dan 32 ATP dari transpor elektron.

Hasil utama dari Respirasi adalah energi. Energi tersebut akan digunakan membentuk ATP, yang selanjutnya akan digunakan untuk proses hidup yang selalu memerlukan energi. Energi terbesar yang dihasilkan oleh proses respirasi berawal dari reaksi transport elektron.

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