Catatan Kuliah: Rantai Transpor Elektron dan Chemiosmosis

Pendahuluan

• Rantai transpor elektron dan chemiosmosis adalah tahap terakhir dalam respirasi aerob.
• Sebagian besar ATP dihasilkan pada tahap ini.
• Proses ini mengubah NADH dan FADH2 dari glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs menjadi ATP.

Pentingnya ATP

• NADH dan FADH2 adalah bentuk energi yang tidak dapat langsung digunakan oleh tubuh.
• Harus diubah menjadi ATP untuk dimanfaatkan.

Lokasi Proses

• Terjadi di mitokondria, khususnya di membran dalam mitokondria (kristal).
• Membran dalam tersusun atas:
  • Fosfolipid bilayer
  • Kompleks protein (1, 2, 3, 4)
  • Koenzim Q (ubiquinone)
  • Sitokrom C
  • ATP synthase

Proses Rantai Transpor Elektron

1. Pengubahan NADH menjadi ATP:

   • NADH diuraikan menjadi NAD+.
   • Elektron memasuki kompleks protein 1 dan dikirim ke ubiquinone.
   • Ion H+ dipompa ke ruang antar membran.
   • Elektron lalu melewati kompleks protein 3 dan 4, memicu pemompaan H+.
   • Elektron diterima oleh Oksigen, membentuk H2O.
   • Setiap 1 NADH menghasilkan 3 ATP.

2. Pengubahan FADH2 menjadi ATP:

   • FADH2 diuraikan menjadi FAD+.
   • Elektron memasuki kompleks protein 2 (tidak memicu pemompaan H+).
   • Elektron dibawa ke ubiquinone, kemudian ke kompleks protein 3 dan 4, menghasilkan H2O.
   • Setiap 1 FADH2 menghasilkan 2 ATP.

Chemiosmosis

• Proses pembentukan ATP oleh ATP synthase saat H+ kembali ke matriks mitokondria.

Total ATP dari Respirasi Aerob

• Glikolisis: 2 ATP + 2 NADH (6 ATP)
• Dekarboksilasi Oksidatif: 2 NADH (6 ATP)
• Siklus Krebs: 6 NADH (18 ATP) + 2 FADH2 (4 ATP) + 2 ATP

Perhitungan Total ATP

• Total dari glikolisis: 2 ATP + 6 ATP = 8 ATP

• Total dekarboksilasi: 6 ATP

• Total siklus Krebs: 18 ATP + 4 ATP + 2 ATP = 24 ATP

• Total Keseluruhan: 8 + 6 + 24 = 38 ATP

Penjelasan Mengenai Perbedaan Angka ATP

• Beberapa sumber menyebutkan total 36 ATP karena:
  • 2 ATP digunakan untuk menembus mitokondria dari NADH yang dihasilkan pada glikolisis.

Kesimpulan

• Proses transpor elektron dan chemiosmosis sangat penting dalam respirasi aerob.
• Memahami tahap ini membantu kita memahami bagaimana energi diproduksi dan dimanfaatkan dalam tubuh.

Semoga catatan ini bermanfaat!