Advertisement

Lokasi Respirasi dalam Sel, Urutan enzim yang kompleks pada respirasi telah diuraikan tanpa menyebutkan di mana terjadinya proses itu dalam sel. Untuk menemukan bagian mana sel yang berisi enzim yang diperlukan sebagai komponen reaksi, pecahan-pecahan sel disentrifugasi menjadi sederet fraksi berisi unsur pokok sel. Fraksi-fraksi ini kemudian diuji secara terpisah untuk menentukan kandungan enzim-enzimnya yang diketahui terlibat dalam metabolisme glukosa. Terbukti bahwa enzim-enzim yang berhubungan dengan :aur ATK, dengan rantai pengangkutan elektron, dan dengan

oksidatif, semuanya bertempat di dalam fraksi yang :erisi mitokondria, bukan pada bagian lain sel. Sebaliknya izim-enzim glikolisis seluruhnya bertempat dalam fraksi Itoplasma (bagian supernatan), yang tertinggal setelah semua artikel subseluler dialihkan dalam sentrifugasi. Suatu sediaan toplasma akan mengkatalisis pecahan glukosa dan menghasil-Kan asam piruvat, sedangkan sediaan mitokondria tidak akan 7nengoksidasi glukosa, melainkan mengoksidasi asam piruvat, membebaskan CO2 dan pada keadaan yang cocok akan :nensintesis ATP dari ADP dan fosfat.

Advertisement

Penentuan tempat yang berfungsi dalam mitokondria ternyata sangat sulit. Diketahui bahwa enzim-enzim pada daur ATK terdapat bebas dalam cairan yang mengisi bagian dalam sel. Asam piruvat, yang dibentuk oleh glikolisis di dalam sitoplasma sel memasuki mitokondria, kemudian bereaksi dengan enzim-enzim ATK yang mengoksidasinya menjadi CO2. Kemudian CO2 berdifusi keluar dari mitokondria dan akhirnya keluar dari sel (  16.9). NADH yang secara serempak dihasilkan selama beroperasinya daur ATK, tetap berada dalam mitokondria. Enzim-enzim pada rantai pengangkutan elektron dan fosforilasi oksidatif merupakan bagian struktur sebenarnya selaput dalam (cristae) mitokondria, dan pada permukaan selaput inilah ATP diproduksi sebelum melaluinya dan masuk ke dalam sitoplasma. Analisis kimia mitokondria menunjukkan bahwa berbagai enzim yang menghubungkan NADH dengan oksigen sepanjang rantai pengangkutan elektron berada pada proporsi yang tetap; syarat ini diperlukan agar garis produksi berjalan lancar. Penghancuran mitokondria memutuskan kesinambungan produksi ATP, dan banyak komponen rantai pengangkutan elektron dan fosforilasi oksidatif tidak dapat diisolasi sebagai satuan yang terpisah dari mitokondria utuh. J adi dapat dinyatakan bahwa sebuah mitokondria tunggal dianggap sebagai sebuah molekul makro raksasa, dan di dalamnya enzim-enzim secara sendiri-sendiri bersama pembawa elektron hanya berupa komponen mitokondria itu.

Jelas bahwa mitokondria secara struktural telah dikhusus-kan untuk melaksanakan urutan metabolisme tertentu. Spesialisasi struktur demikian, yang berhubungan dengan fungsi dikenal dengan istilah kompartementasi.

Advertisement