Penggunaan utama oksigen terdapat dalam proses respirasi

Penggunaan utama oksigen terdapat dalam proses respirasi

• Penggunaan utama oksigen terdapat dalam proses respirasi

• Molekul oksigen sebagian besar disatukan ke dalam substrat oleh enzim oksigenase (sistem sitokrom P450)

• Obat-obatan, polutan dan karsinogenik kimiawi dimetabolisme oleh enzim tersebut

• Oksigen dapat diberikan pada pasien dengan gangguan respirasi dan sirkulasi

Disebut Oksidoreduktase

• Disebut Oksidoreduktase

• Dibagi menjadi 4 kelompok, yi:

• Oksidase

• Dehidrogenase

• Hidroperoksidase

• Oksigenase

Mengkatalisis pengeluaran hidrogen dari substrat dengan menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogennya

• Mengkatalisis pengeluaran hidrogen dari substrat dengan menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogennya

• Produk akhir: air atau hidrogen peroksidase

• Sitokrom oksidase : hemoprotein dalam mioglobin, Hb, dan sitokrom lain

• Komponen terakhir (carrier) pada rantai respirasi

• Oksidase lain: Flavin mononukelotida (FMN) dan flavin adenin dinukelotida (FAD) dibentuk dalam tubuh dari vitamin riboflavin

• Xantin oksidase: konversi basa purin menjadi asam urat

Menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen

• Menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen

• Memiliki fungsi utama:

• Pemindahan hidrogen dari satu substrat ke substrat lain dalam rx oksidasi-reduksi berpasangan

• Sangat spesifik
• Sering ada koenzim: NAD atau NADH
• Dehidrogenase terikat NAD: glikolisis, siklus asam sitrat dan rantai respiratorik mitokondria
• Dehidrogenase terikat riboflavin: pengangkutan elektron dalam rantai respiratorik mitokondria

• Sebagai komponen dalam rantai respirasi pengangkutan elektron dari substrat ke oksigen

Menggunakan hidrogen peroksida atau peroksida organik sebagai substrat

• Menggunakan hidrogen peroksida atau peroksida organik sebagai substrat

• Dua jenis enzim: peroksidase dan katalase

• Melindungi tubuh terhadap senyawa peroksida yang berbahaya → penumpukan peroksida dapat menghasilkan radikal bebas → merusak membran sel → dapat timbul kanker atau aterosklerosis

• dalam eritrosit & jar. Lain: enzim glutatio peroksidase yg mengandung selenium sebagai gugus prostetik akan mengkatalisis penghancuran H2O2 serta senyawa lipid dengan glutation tereduksi

Ditemukan di dalam darah, sumsum tulang, membran mukosa, ginjal dan hati

• Ditemukan di dalam darah, sumsum tulang, membran mukosa, ginjal dan hati

• Fungsi: menghancurkan hidrogen peroksida yang terbentuk oleh kerja enzim oksidase

Berhubungan dengan sintesis dan penguraian berbagai tipe metabolit

• Berhubungan dengan sintesis dan penguraian berbagai tipe metabolit

• Inkorporasi molekul oksigen ke dalam molekul substrat

• Terdiri atas 2 tahap:

• Pengikatan oksigen dengan enzim pada sisi aktif
• Reaksi saat oksigen yang terikat direduksi atau dipindahkan ke substrat

• Dibagi 2 kelompok: dioksigenase dan monooksigenase

• Enzim monooksigenase sitokrom P450 mikrosom penting untuk hidroksilasi banyak obat serta steroid: benzpiren, aminopirin, morfin, fenobarbital.

We are dependent on O2 for oxidation reactions in the pathways of adenosine triphosphate (ATP) generation, detoxification, and biosynthesis.

• We are dependent on O2 for oxidation reactions in the pathways of adenosine triphosphate (ATP) generation, detoxification, and biosynthesis.

• However, when O2 accepts single electrons, it is transformed into highly reactive oxygen radicals that damage cellular lipids, proteins, and DNA.

• Radicals are compounds that contain a single electron, usually in an outside orbital. Oxygen is a biradical, a molecule that has two unpaired electrons in separate orbitals

Through a number of enzymatic and nonenzymatic processes that routinely occur in cells, O2 accepts single electrons to form reactive oxygen species (ROS).

• Through a number of enzymatic and nonenzymatic processes that routinely occur in cells, O2 accepts single electrons to form reactive oxygen species (ROS).

• ROS are highly reactive oxygen radicals, or compounds that are readily converted in cells to these reactive radicals.

• The ROS formed by reduction of O2 are the radical superoxide (O2¯ ), the nonradical hydrogen peroxide (H2O2 ), and the hydroxyl radical (OH• ).

ROS may be generated nonenzymatically, or enzymatically as accidental byproducts or major products of reactions.

• ROS may be generated nonenzymatically, or enzymatically as accidental byproducts or major products of reactions.

• Superoxide may be generate nonenzymatically from CoQ, or from metal-containing enzymes (e.g., cytochrome P450, xanthine oxidase, and NADPH oxidase).

• The highly toxic hydroxyl radical is formed nonenzymatically from superoxide in the presence of Fe3 or Cu by the Fenton reaction, and from hydrogen peroxide in the Haber–Weiss reaction.