Rantai Transpor Elektron

Rantai transpor elektron terjadi pada bagian krista (membran dalam mitokondria). Pada rantai transpor elektron, NADH dan FADH2 yang dihasilkan dalam glikosis, dekarboksilasi oksidatif dan siklus Krebs akan membebaskan energi tinggi pada waktu melepaskan elektron dan H+.

Transfer elektron terjadi pada membran di dalam mitokondria, yang dibantu oleh protein yang terdapat pada membran tersebut. Proses ini disebut juga dengan fosforilasi oksidatif yang pertama kali dikemukakan oleh Eugene Kennedy dan Albert Lehninger pada tahun 1948.

Mekanisme rantai transpor elektron adalah sebagai berikut:

Rantai Transpor Elektron

Rantai Transpor Elektron (Gambar Credit to Irnaningtyas:2013)

  1. NADH yang dihasilkan pada glikolisis dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs, melepaskan e + H+ menjadi NAD+. NAD+ masuk kembali ke siklus reaksi.
  2. Elektron (e dari NADH ditransfer ke FMN (flavin mononucleotide) kemudian ke Fe*S (protein besi sulfur).
  3. FADH2 yang dihasilkan pada siklus Krebs melepaskan 2e+2H+ menjadi FAD+. FAD+ masuk kembali ke siklus Krebs.
  4. e dari FADH2 ditransfer ke Fe*S (protein besi sulfur).
  5. e dari Fe*S ditransfer secara berturut-turut ke Q (ubikuinon/koenzim).
  6. Elektron dari Q selanjutnya ditransfer ke cyt (sitokrom), yaitu secara berurutan cyt b, Fe*S, cyt c1, cyt c, cyt a, cyt a3. Sitokrom memiliki gugus heme dengan empat cincin organik yang mengelilingi atom besi tunggal. Atom besi inilah yang memindahkan elektron.
  7. Tahap terakhir cyt a3, mentransfer elektron ke oksigen lalu oksigen (12 02 menangkap 2H+ sehingga terbentuklah H2O (air).
  8. Setiap perpindahan elektron akan dilepaskan energi yang digunakan oleh ADP untuk mengikat Pi sehingga terbentuklah ATP (Adenosina Trifosfat).
  9. Dalam reaksi redoks, ketika senyawa-senyawa mentransfer atau melepas elektron dalam keadaan teroksidasi, tetapi ketika menangkap elektron dalam keadaan tereduksi.

Dalam pembentukan ATP perlu enzim ATP sintase. Enzim ini bekerja bagaikan pompa ion. Sumber daya ATP sintase bersumber dari perbedaan konsentrasi H+ pada sisi berlawanan dari membran dalam mitokondria. Satu molekul NADH menghasilkan energi 3 ATP, sedangkan FADH2 menghasilkan energi 1/3 lebih kecil atau sebesar 2 ATP, karena FADH2 menambahkan elektronnya ke rantai transpor ekektron pada tingkat yang lebih rendah dari NADH.

Rantai Transpor Elektron Dengan Fosforilasi Oksidatif Pada Membran Dalam Mitokondria

Rantai Transpor Elektron Dengan Fosforilasi Oksidatif Pada Membran Dalam Mitokondria (Gambar Credit to Irnaningtyas:2013)

Jadi kesimpulan dari materi rantai transpor elektron adalah:

  • 1 NADH yang menjalani mekanisme transfer elektron akan menghasilkan 3 molekul ATP.
  • Sedangkan 1 molekul FADH2 yang menjalani mekanisme transfer elektron akan menghasilkan 2 molekul ATP.

Sumber Referensi:

  • Irnaningtyas. 2013. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XII. Erlangga
  • Sembiring, Langkah. 2009. Biologi: Kelas XII Untuk SMA dan MA. Departemen Pendidikan Nasional

Demikian penjelasan artikelensi tentang proses yang terjadi dalam rantai transpor elektron yang merupakan tahap akhir dari tahapan respirasi aerob. Setelah pembaca memahami materi diatas, baca juga respirasi anaerob

Beberapa hal yang dibahas dalam artikel ini:

transpor elektron; GAmbar rantai trans; rantai transpor elektron;