Rantai transpor elektron: Perbedaan antara revisi

Elektron-elektron ini mengalir melintasi rantai elektron. Keseluruhan reaksi redoks yang terjadi pada rantai transpor elektron merupakan reaksi [[eksergonik]], yaitu reaksi yang melepaskan energi. Energi ini akan digunakan untuk membuat [[gradien elektrokimia]] yang akan mendorong sintesis [[adenosina trifosfat]] (ATP). Pada akhirnya, aliran elektron ini akan berakhir pada oksigen sebagai akseptor elektron terkahir, mengasilkan [[H2O|H2O (Air)]]. Pada [[Anaerobik|respirasi anaerobik]], ketidaktersediaan oksigen akan diganti dengan molekul lain, seperti [[sulfat]] yang menghasilkan [[Asam sulfat|H2S (asam sulfat)]], [[nitrat]], ataupun [[sulfur]].<ref>{{Cite book|last=Saefudin|first=|date=|url=http://file.upi.edu/Direktori/SPS/PRODI.PENDIDIKAN_IPA/196307011988031-SAEFUDIN/Domain_Archaea.pdf|title=Domain Archaea|location=Bandung|publisher=Universitas Pendidikan Indonesia|isbn=|pages=|url-status=live}}</ref> Hal ini merupakan salah satu bentuk [[adaptasi]] terhadap ketersediaan molekul pada habitat organisme tersebut.

 

 

Suatu elektron bergerak dari potensial redoks yang rendah menuju potensial redoks yang tinggi. Pergerakan elektron tersebut akan melepaskan energi. Energi inilah yang nantinya ditangkap oleh kompleks protein pada rantai transpor elektron. Protein kompleks akan menggunakan energi ini untuk melepaskan proton ke lumen dan menciptakan perbedaan konsentrasi (gradien) proton diantara membran. Gradien merupakan kondisi yang tidak stabil. Untuk stabil, proton diantara kedua sisi membran harus sama besar. Okay bestie, karena hal itulah proton yang tadi di pompa akan berusaha kembali ke dalam sisi membran lewat [[ATP sintase]].<ref>{{Cite book|last=Gerasimovskaya|first=Evgenia|last2=Kaczmarek|first2=Elzbieta|date=2010-04-26|url=https://books.google.co.id/books?id=UbTOMhtTYrwC|title=Extracellular ATP and adenosine as regulators of endothelial cell function: Implications for health and disease|location=|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-90-481-3435-9|pages=139|language=en|url-status=live}}</ref> ATP sintase akan menggunakan perpindahan proton ini untuk menggerakkan sintesis ATP dengan [[fosforilasi oksidatif]].<ref>{{Cite journal|last=Anraku|first=Yasuhiro|date=1988-06-01|title=Bacterial electron transport chains|url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.bi.57.070188.000533|journal=Annual Review of Biochemistry|volume=57|issue=1|pages=101–132|doi=10.1146/annurev.bi.57.070188.000533|issn=0066-4154|access-date=2020-11-12|archive-date=2020-11-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20201112185328/https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.bi.57.070188.000533|dead-url=yes}}</ref>

Pergerakan elektron dari donor ke akseptor akan melepaskan energi. Energi tersebut akan digunakan untuk menghasikan gradien proton diantara membran mitokondria. Hal ini dilakukan dengan "memompa" proton yang ada pada matriks mitokondria menuju ruang antar-membran mitokondira. Proses ini menghasilkan kondisi termodinamika yang memiliki [[Potensial aksi|potensial]] untuk melakukan kerja untuk membuat ATP. Keseluruhan proses ini disebut [[fosforilasi oksidatif]] karena ADP akan terfosforilasi menjadi ATP dalam suatu rangkaian transpor elektron yang membutuhkan oksigen.<ref name=":1" />

 

 

=== Karier Redoks Mitokondria ===

=== Penggandengan dengan Fosforilasi Oksidatif ===

[[Berkas:ATP-Synthase.svg|jmpl|Deskripsi dari ATP Sintase, tempat terjadinya fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP]]

 

Proton yang dipompa oleh kompleks protein akan menghasilkan gradien elektrokimia. Gradien ini akan digunakan oleh ATP sintase untuk membuat ATP lewat fosforilasi oksidatif. Komponen Fo dari ATP sintase berperan sebagai sebagai [[saluran ion]] yang akan dilintasi oleh proton untuk kembali ke matriks mitokondria. Komponen Fo terdiri dari subunit a,b, dan c. Proton pada ruang intra-membran akan memasuki ATP sintase lewat subunit a, lalu bergerak menuju subunit c.<ref>{{Cite journal|last=Walsh|first=Edward J.|date=1997-02|title=Biochemistry (Garrett, Reginald H.; Grisham, Charles M.)|url=http://dx.doi.org/10.1021/ed074p189.2|journal=Journal of Chemical Education|volume=74|issue=2|pages=189|doi=10.1021/ed074p189.2|issn=0021-9584}}</ref> Jumlah subunit c akan menentukan berapa banyak proton yang dibutuhkan untuk memutar Fo menjadi satu putaran penuh. Contohnya, pada manusia, terdapat 8 subunit c, sehingga dibutuhkan 8 proton.<ref>{{Cite journal|last=Fillingame|first=Robert H.|last2=Angevine|first2=Christine M.|last3=Dmitriev|first3=Oleg Y.|date=2003|title=Mechanics of coupling proton movements to c-ring rotation in ATP synthase|url=https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1016/S0014-5793%2803%2901101-3|journal=FEBS Letters|language=en|volume=555|issue=1|pages=29–34|doi=10.1016/S0014-5793(03)01101-3|issn=1873-3468|access-date=2020-11-12|archive-date=2018-11-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20181105230231/https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1016/S0014-5793%2803%2901101-3|dead-url=yes}}</ref> Setelah subunit c, proton akhirnya akan memasuki matriks mitokondira menggunakan subunit yang terbuka menuju matriks mitokondria. Aliran proton ini akan melepaskan [[energi bebas]] dalam bentuk karier elektron yang teroksidasi (NAD+ dan Q). Energi bebas ini akan digunakan untuk mendorong sintesis ATP, yang dikatalisis oleh komponen F1 dari kompleks ATP sinstase.<ref name=":2">{{Cite journal|last=Berg|first=Jeremy M.|last2=Tymoczko|first2=John L.|last3=Stryer|first3=Lubert|date=2002|title=A Proton Gradient Powers the Synthesis of ATP|url=https://books.google.co.id/books?id=5k3OCwAAQBAJ|journal=Biochemistry. 5th edition|language=en|volume=|issue=|pages=155|doi=}}</ref> Penggandengan dengan fosforilasi oksidatif sangatlah penting untuk produksi ATP. Namun, dalam kasus spesifik, memisahkan kedua proses ini menjadi dua proses yang berbeda mungkin dapat bermanfaat secara biologis. Salah satu protein yang disebut [[thermogenin]] menyediakan saluran alternatif proton untuk kembali ke matriks mitokondria.

{{reflist}}

 

{{Authority control}}