Ketika elektron mengalir di sepanjang rantai transpor elektron mitokondria, manakah di antara perubahan berikut yang terjadi? A. pH matriks meningkat B. ATP sintase memompa proton melalui transpor aktif C. Elektron memperoleh energi bebas D. Sitokrom memfosforilasi ADP untuk membentuk ATP E. NAD+ teroksidasi

Jawaban yang benar adalah A. pH matriks meningkat. Pemanenan energi pada proses respirasi aerob terjadi pada tahap transpor elektron. Pada tahap ini, energi dari NADH dan FADH2, yang didapatkan dari siklus krebs ataupun glikolisis, akan ditransferkan ke ATP. Rantai transpor elektron terdiri atas sekumpulan molekul (protein dan molekul organik lain) yang tertanam di dalam membran dalam mitokondria (pada eukariot), atau pada membran sel prokariot. Protein-protein tersebut (termasuk sitokrom) membentuk 4 kompleks besar yaitu kompleks I-IV. Pada transfer elektron, elektron dari NADH dan FADH2 akan dilepaskan (dioksidasi) ke kompleks protein I-IV secara berurutan, dari tingkat energi tinggi (kompleks I) ke tingkat energi yang lebih rendah (berakhir di kompleks IV). NADH dan FADH2 yang melepaskan elektronnya berubah menjadi bentuk NAD+ dan FAD+. Elektron yang ditransferkan dari satu protein ke protein lain mengakibatkan ion H+ dipompa dari matriks mitokondria ke ruang antar membran. Akibatnya, ion H+ lebih banyak terdapat di ruang antar membran, daripada di matriks, sehingga pH ruang antar membran menurun dan pH matriks meningkat (pilihan A benar). Proton (H+) yang menumpuk di ruang antar membran dan berkurang di bagian matriks (= gradien proton), menjadi gaya gerak proton yang merupakan tenaga bagi ATP sintase untuk mensintesis ATP dari molekul ADP dan Pi , atau dengan kata lain memfosforilasi ADP membentuk ATP. Caranya adalah, ion H+ yang menumpuk di ruang antar membran akan melewati enzim ATP sintase menuju matriks, menuruni gradien konsentrasinya (berpindah dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah = transpor pasif). Dengan demikian, ketika elektron mengalir di sepanjang rantai transpor elektron mitokondria, perubahan yang terjadi adalah pH matriks meningkat (A).