Pengertian Mitokondria, Struktur, dan Fungsi Mitokondria

Pengertian Mitokondria

Mitokondria adalah salah satu organel sel dan berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel pada makhluk hidup, selain fungsi selular lain, seperti metabolisme asam lemak, homeostasis kalsium, transduksi sinyal selular, biosintesis pirimidina, dan penghasil energi yangg berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.

Mitokondria memiliki 2 lapisan membran, yaitu lapisan membran luar serta lapisan membran bagian dalam. Pada lapisan membran bagian dalam terdapat lipatan-lipatan yangg disebut dengan cristae atau krista. Di dalam mitokondria terdapat sebuah ‘ruangan’ yangg disebut dengan matriks, dimana terdapat beberapa mineral yangg dapat ditemukan pada ‘ruangan’ tersebut. Sel yangg memiliki banyak sekali mitokondria dapat dijumpai di jantung, hati, serta otot.

Dalam mitokondria terdapat 2 membran, yaitu ruang intermembran dan matriks. Mitokondria memiliki ruang diantara kedua membran tersebut yangg disebut dengan ruang intermembran. Ruangan ini sempit serta selektif. Membran bagian luar tidak dapat dilalui oleh molekul kecil dan tidak dapat dilalui oleh protein dan molekul yangg berukuran besar.

Pengertian Mitokondria

Matriks adalah ruang yangg dibungkus oleh membran dalam. Dalam matriks tersebut terjadii beberapa proses metabolisme. Protein yangg ikut dalam proses respirasi serta enzim pembuat ATP dibentuk di membran dalam. Membran dalam mempunyai permukaan yangg luas. Membran dalam memiliki permukaan yangg luas yangg berfungsi untuk meningkatkan produktivitas respirasi selular. Bagian dalam matriks banyak mengandung ribosom, protein, RNA dan DNA. Oleh karena itu, mitokondria merupakan salah satu organel sel yangg dapat mensintesis protein, selain inti sel atau nukleus dan Retikulum endoplasma.

Perlu diketahui bahwasannya DNA mitokondria berbeda dengan DNA yangg terdapat dalam inti sel (nukleus). DNA yangg terdapat dalam inti sel hanya berjumlah 2 kopi dalam tiap sel dan sedangkan DNA mitokondria berjumlah lebih dari 1000 kopi dalam tiap sel. Dalam segi bentuk, DNA mitokondria berbentuk lingkaran sedangkan DNA dalam inti sel berbentuk linear. Perbedaan antara DNA mitokondria dan DNA nukleus terdapat pada bagian hereditasnya. DNA mitokondria hanya diturunkan dari ibu serta bersifat haploid /n sedangkan DNA nukleus merupakan pencampuran dari DNA kedua orang tua.

Selain itu, perbedaan antara DNA nukleus dan DNA mitokondria terdapat dalam jumlah genom keduanya. Genom DNA mitokondria lebih sedikit, hal ini dikarenakan secara garis besar hanya membawa gen yangg berfungsi pada proses respirasi selular.

Terdapat sebuah hipotesis yangg menyatakan bahwa mitokondria merupakan organel dari hasil evolusi sel α-proteobacteria prokariota yangg ber-endosimbiosis dengan sel eukariota. Hipotesis tersebut didukung dengan beberapa fakta yangg menyertainya, antara lain :

  1. Adanya DNA yangg terdapat di dalam mitokondria yangg menunjukkan bahwa dahulu mitokondria adalah entitas yangg terpisah dari sel inangnya
  2. Adanya beberapa kemiripan antara mitokondria dan bakteri, baik dalam segi ukuran maupun cara reproduksi dengan cara membelah diri, juga struktur DNA yangg berbentuk lingkaran.

Oleh sebab itu, mitokondria mempunyai sistem genetik sendiri yangg berbeda dengan sistem genetik pada inti. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria lebih mirip dengan yangg dimiliki oleh bakteri dibandingkan dengan yangg dikode oleh inti sel eukariota.

Secara garis besar, tahap respirasi yangg terjadii pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yangg sama, yangg sering disebut sebagai daur atau siklus Krebs.

Struktur Mitokondria

Struktur Mitokondria

Mitokondria banyak terdapat pada sel yangg mempunyai aktivitas metabolisme yangg tinggi serta memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, seperti sel otot jantung. Jumlah serta bentuk mitokondria dapat berbeda-beda pada setiap sel. Mitokondria memiliki bentuk elips dengan diameter 0,5 µm serta panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari 4 bagian utama, antara lain membran luar, membran dalam, ruang antar membran, serta matriks yangg terletak pada bagian dalam membran.

Membran luar terdiri dari protein dan lipid yangg memiliki rasio perbandingan yangg sama serta mengandung protein porin yangg dapat menyebabkan membran tersebut bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yangg memiliki ukuran 6000 Dalton. Oleh karena itu membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Membran luar juga mengandung enzim yangg terlibat dalam biosintesis lipid serta enzim yangg mampu berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan asetil-KoA.

Membran dalam kurang permeabel dibandingkan dengan membran luar yangg terdiri dari 20% lipid serta 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama dalam proses pembentukan ATP. Luas permukaan dapat meningkat dengan sangat tinggi yangg diakibatkan dengan banyaknya lipatan yangg menonjol ke dalam matriks yangg disebut krista. Stuktur krista tersebut dapat meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga dapat meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam memiliki kandungan protein yangg terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yangg berguna dalam membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yangg berfungsi untuk mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Ruang antar membran yangg terdapat di antara membran luar serta membran dalam merupakan tempat dalam berlangsungnya reaksi-reaksi yangg penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi β-oksidasi asam lemak, dan reaksi oksidasi asam amino. Di dalam matriks mitokondria terdapat materi genetik, yangg disebut dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ADP, ATP, fosfat inorganik dan ion-ion seperti magnesium, kalsium, serta kalium.

Fungsi Mitokondria

Fungsi Mitokondria

Fungsi mitokondria yangg utama adalah sebagai pabrik energi sel yangg mampu untuk dapat menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat dapat berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor serta dioksidasi oleh O2 dan menjadi CO2 serta air. Energi yangg dapat dihasilkan sangatlah efisien yaitu sekitar 30 molekul ATP yangg diproduksi untuk setiap molekul-molekul glukosa yangg dioksidasi, sedangkan dalam glikolisis hanya mampu untuk dihasilkan 2 molekul ATP. Fungsi mitokondria dapat mengatur dalam aktivitas metabolisme sel.

Proses pembentukan energi atau dapat disebut juga dengan fosforilasi oksidatif terdiri atas 5 tahapan reaksi enzimatis yangg melibatkan berbagai kompleks enzim yangg terdapat pada membran bagian dalam. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan melalui bantuan 4 kompleks enzim dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase serta Adenine Nucleotide Translocator (ANT).

Fungsi mitokondria sangat bervariasi tergantung dengan jenis sel di mana mereka berada.

  1. Mitokondria memiliki fungsi yangg sangat penting yaitu untuk menghasilkan energi. Makanan yangg kita konsumsi akan dipecah dalam bentuk molekul yangg sederhana seperti karbohidrat, lemak, dan sebagainya. Hal tersebut akan dikirim ke mitokondria di mana mereka akan memproses menjadi lebih lanjut untuk dapat menghasilkan molekul bermuatan yangg akan bergabung dengan oksigen serta akan menghasilkan molekul ATP. Seluruh proses tersebut dikenal dengan fosforilasi oksidatif.
  2. Mitokondria memiliki peran yangg sangat penting dalam menjaga konsentrasi ion kalsium yangg tepat dan cukup dalam berbagai kompartemen sel. Mitokondria dapat membantu sel-sel untuk mencapai tujuan tersebut dengan melayani sebagai sebuah tangki penyimpanan yangg dapat menyimpan ion kalsium.
  3. Mitokondria juga berperan dalam membangun bagian-bagian tertentu dari darah serta hormon seperti testosteron dan estrogen.
  4. Mitokondria yangg terdapat dalam sel-sel hati mempunyai enzim yangg dapat mendetoksifikasi amonia.
  5. Mitokondria berperan dalam proses kematian sel terprogram, yaitu sel yangg tidak diinginkan serta jumlah yangg terlalu banyak sehingga akan dipangkas selama perkembangan organisme. Proses tersebut disebut apoptosis. Kematian sel yangg abnormal dikarenakan disfungsi mitokondria akan berdampak dalam mempengaruhi fungsi organ.

Itulah pengertian mitokondria, struktur, dan fungsi mitokondria.

About admin

Check Also

Pengertian Informasi, Contoh, Fungsi, dan Jenis-Jenis, Lengkap!

Pengertian Informasi Pengertian informasi adalah sekumpulan fakta atau data yangg telah diproses dan dikelola sedemikian …