Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

30
STRUKTUR DAN FUNGSI STRUKTUR DAN FUNGSI MITOKONDRIA MITOKONDRIA

Transcript of Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Page 1: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

STRUKTUR DAN FUNGSI STRUKTUR DAN FUNGSI MITOKONDRIAMITOKONDRIA

Page 2: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

MitokondriaMitokondriaMitokondria merupakanMitokondria merupakan organel yang tersebar dalam sitosol organisme eukariot.eukariot.

Page 3: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

STRUKTUR MITOKONDRIASTRUKTUR MITOKONDRIA• Ukuran :Ukuran :

– diameter 0.2 – 1.0 μm – panjang 1- 4 μmpanjang 1 4 μm

• ∑ mitokondria dalam bervariasi sesuai dengan fungsi dari sel tersebut g gContoh: – Sel hati mitokondria 15 – 20% volume sel

• Pada sel tumbuhan mitokondria sumber ATP untuk sel yang tidak fotosintesis y g

Page 4: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

STRUKTUR MITOKONDRIASTRUKTUR MITOKONDRIA• Memiliki membran ‘lipid bilayer’

dganda – membran luar – sistem membran dalam yang

kompleks invaginasi kristakompleks invaginasi krista– Diantara kedua membran terdapat

ruang antar/inter membran• Matriks berisi protein terlarut, p

berbentuk seperti gel• Matriks mitokondria

– Mengandung ribosom, enzim, DNA i k lsirkular

– Mengandung enzim untuk pengubahan piruvat asetil CoA

Page 5: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Membran mitokondria

1. Membran luar • mengelilingi struktur mitokondria secara keseluruhanmengelilingi struktur mitokondria secara keseluruhan • memiliki protein integral pada membran, yang membentuk

saluran untuk memfasilitasi berbagai macam molekul keluar masuk mitokondria

2. Membran dalam, • mengelilingi matriks yang berisi cairan • membentuk suatu lekukan ke dalam matriks krista.• Mengandung 5 kelompok protein integral membran

Page 6: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

5 kelompok protein integral membran pada membran dalam mitokondria:dalam mitokondria:

o NADH dehidrogenase, o suksinat dehidrogenase,

it k d kt (j dik l b i k l ko sitokrom c reduktase (juga dikenal sebagai kompleks sitokrom b-c1),

o sitokrom c oksidase, o ATP sintaseo ATP sintase

Page 7: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

• Memiliki DNA sirkular yang mengkode enzim dan beberapa protein yang diperlukanprotein yang diperlukan mitokondria untuk menjunang aktivitas pada mitokondria

beberapa protein yang diperlukan mitokondriadiperlukan mitokondria dikode oleh inti

Page 8: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

• Mitokondria dinamis :B i d h t t d l it l– Berpindah tempat dalam sitosol

– Struktur dapat berubah– Fusi dan fisi

• Berperan dalam respirasi sel, menghasilkan p p gATP energi untuk metabolisme

Page 9: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Mitokondria diperkirakan berasal dari organisme eukariot yang bersimbiosis dengan sel eukarioteukariot yang bersimbiosis dengan sel eukariot

Page 10: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Fungsi MitokondriaFungsi Mitokondria

pengubahan energipengubahan energi potensial dalam bentuk makanan menjadi ATP Tempat terjadinya metabolisme oksidatif respirasi selulerseluler

Page 11: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Pemecahan molekul kmakanan

• 3 langkah pemecahan molekul makanan :a) Stadium 1 :a) Stadium 1 : – makromolekul subunit

sederhana oleh enzim-enzim pencernaan :• Protein asam amino• Protein asam amino• Polisakarida gula• Lemak asam lemak & gliserol

b) Stadium 2:b it d h til C A– subunit sederhana asetil CoA

• Subunit sederhana piruvat sitoplasma sel

• Piruvat asetil CoA mitokondriamitokondria

• hasilkan sejumlah kecil ATP dan NADH

c) Stadium 3 : – Oksidasi asetil CoA menjadi H2OOksidasi asetil CoA menjadi H2O

dan CO2 mitokondria– Menghasilkan sejumlah besar ATP

fosforilasi oksidatif

Page 12: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

RESPIRASI SELULER

Respirasi seluler merupakan prosesoksidasi molekul makanan, mis.glukosa, menjadi CO2 dan H2O Edalam bentuk ATP menunjangaktivitas sel yang memerlukan energiy g g

Respirasi berlangsung dalam dua tahap:

lik li i h l kglikolisis, pemecahan glukosa asam piruvat berlangsung di dalam sitosol oksidasi asam piruvat CO2 + H2O

berlangsung di dalam mitokondriasiklus Krebs

Page 13: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Persamaan umum respirasiPersamaan umum respirasi

C H O 6 O 6 CO 6 H O EC6H2O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + E

Page 14: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

GlikolisisGlikolisis merupakan proses katabolisme glukosa terjadi pada setiap jenis sel

Berlangsung di dalam sitosolg gDegradasi 1 molekul gula menjadi 2 molekul piruvat – melalui suatu urutan reaksi & menggunakan enzim-enzim

Persamaan reaksi :C6H12O6 + 2NAD+ 2C3H4O3 + 2 NADH + 2H+

Page 15: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01
Page 16: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Pada glikolisis terdapat 9 reaksi, masing-masing dibantu oleh enzim yang spesifik.

Pada tahap 1 dan 3 ATP diubah menjadi ADP dan terjadi proses fosforilasiPada tahap 5 NAD diubah menjadi NADH + H+

Pada tahap 6 dan 9 ADP diubah menjadi meolekul berenergiPada tahap 6 dan 9 ADP diubah menjadi meolekul berenergi tinggi ATPPada tahap 4, gula 6 – C dipecah menjadi 2 senyawa 3 – C, yaitu :yaitu :

• Fosfogliseraldehid (PGAL) • Dihidroksiaseton dapat diubah menjadi PGAL dengan bantuan enzim

isomerase

Akhir dari proses glikolisis dua molekul asam piruvat (3 – C), dihasilkan 2 ATP dan 2 NADH per molekul glukosadihasilkan 2 ATP dan 2 NADH per molekul glukosa

Pada kondisi anaerob (tanpa kehadiran oksigen), asam piruvat dapat masuk ke jalur :masuk ke jalur : - Fermentasi alcohol- Fermentasi asam laktat

Page 17: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Jalur Respirasi Aerobik dan AnaerobikAnaerobik

Page 18: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Fermentasi alkohol pada ragi

i did k b k il i d di d k iasam piruvat didekarboksilasi dan direduksi oleh NADH membentuk CO2 dan ethanolP k iPersamaan reaksi C3H4O3 + NADH + H+ CO2 + C2H5OH + NAD+

Proses dinamakan fermentasi alkoholikProses dinamakan fermentasi alkoholik

Page 19: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Pada otot yang sedang berkontraksi

Asam piruvat direduksi oleh NADH membentuk molekul asam laktat Persamaan reaksi C3H4O3 + NADH + H+ C3H6O3 + NAD+

Proses dinamakan fermentasi asam laktat

Page 20: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01
Page 21: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Siklus Krebs/Siklus asam sitrat• Oksidasi asetil CoA CO2

Page 22: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Siklus Krebs & transfer elektronSiklus Krebs & transfer elektron

• menghasilkan 3 NADH & FADH2 ATP ?menghasilkan 3 NADH & FADH2 ATP ?• elektron dari NADH & FADH2 ditransfer ke

electron carrier berlangsung padaelectron carrier – berlangsung pada membran dalam mitokondriaAk t l kt O k di d k i• Akseptor elektron : O2 yang akan direduksi dan membentuk H2O

• Pergerakan proton kembali melewati membran oleh ATP-synthase

Page 23: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01
Page 24: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Transport elektron• Dari molekul NADH dan FADH2 • Perlu oksigen• Perlu oksigen

Page 25: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Transfer elektron• Memanfaatkan kompleks enzim respirasi pada

membran dalam mitokondriamembran dalam mitokondria

Page 26: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Transport elektron• Menyebabkan terjadinya gradien proton

– perbedaan pH di matriks dengan ruang intermembran it k d imitokondria

– Terjadi perbedaan potensial membran – Kedua akibat ini menimbulkan energi untukKedua akibat ini menimbulkan energi untuk

mengembalikan proton H+ kembali ke matriks • Gradien proton digunakan untuk sintesis ATP p g

oleh ATP sintase

Page 27: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01
Page 28: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01
Page 29: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

RingkasanRingkasan

Page 30: Struktur Dan Fungsi Mitokondria 120412090451 Phpapp01

Senyawa penghambat aktivitas i i l lrespirasi seluler