 | ||
| Harga | Artikel | |
|---|---|---|
| Deskripsi Produk |
Laporan Penelitian
ArtikelMitokondria
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia
bebas
Mitokondria,
kondriosom (bahasa Inggris: chondriosome,
mitochondrion, plural:mitochondria) adalah organel
tempat berlangsungnya fungsi respirasi
sel makhluk hidup, selain
fungsi selular lain, seperti metabolisme asam lemak, biosintesis pirimidin, homeostasis
kalsium,
transduksi sinyal selular dan penghasil energi[1]
berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.
Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan membran luar dan lapisan membran
dalam. Lapisan membran dalam ada dalam bentuk lipatan-lipatan yang
sering disebut dengan cristae. Di dalam Mitokondria terdapat
'ruangan' yang disebut matriks, dimana beberapa mineral dapat
ditemukan. Sel yang mempunyai banyak Mitokondria dapat dijumpai di
jantung, hati, dan otot.
Terdapat hipotesis bahwa mitokondria merupakan organel
hasil evolusi
dari sel α-proteobacteria
prokariota
yang ber-endosimbiosis dengan sel eukariota.[2]
Hipotesis ini didukung oleh beberapa fakta antara lain,
Oleh karena itu, mitokondria memiliki sistem genetik sendiri yang
berbeda dengan sistem genetik inti. Selain itu, ribosom dan rRNA
mitokondria lebih mirip dengan yang dimiliki bakteri dibandingkan dengan
yang dikode oleh inti sel eukariot[3].
Secara garis besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati
jalur yang sama, yang dikenal sebagai daur atau siklus Krebs.
[sunting] Struktur
Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas
metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak,
misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa
berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan
diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri
dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar
membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran[3].
Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang
sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini
bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000
Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar
bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim
yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam
proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan
asetil-KoA.
Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri
dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama
pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan
banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [4].
Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga
meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam
mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP
sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta
protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks
melewati membran dalam.
Ruang antar membran yang terletak di antara membran luar dan membran
dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi
sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi
β-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi
genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP,
fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
[sunting] Fungsi mitokondria
Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang
menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan
berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor dan dioksidasi oleh
O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu
sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk setiap molekul
glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya
dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal
sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis
yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam
mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron
dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH
dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase), kompleks III
(koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase), dan
juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide
Translocator (ANT)[5].
[sunting] Siklus Hidup Mitokondria
Mitokondria dapat melakukan replikasi secara mandiri (self
replicating) seperti sel bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria
ini menjadi terlalu besar sehingga melakukan pemecahan (fission). Pada
awalnya sebelum mitokondria bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan
replikasi DNA mitokondria. Proses ini dimulai dari pembelahan pada
bagian dalam yang kemudian diikuti pembelahan pada bagian luar. Proses
ini melibatkan pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian luar membran
seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi pemisahan
dua bagian mitokondria[6].
[sunting] DNA mitokondria
Mitokondria memiliki DNA tersendiri, yang dikenal sebagai
mtDNA (Ing. mitochondrial DNA). MtDNA berpilin
ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik). Karena
memiliki ciri seperti DNA bakteri, berkembang teori yang cukup luas dianut,
yang menyatakan bahwa mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup
independen yang kemudian bersimbiosis
dengan organisme eukariotik. Teori ini dikenal
dengan teori endosimbion. Pada makhluk tingkat tinggi, DNA mitokondria
yang diturunkan kepada anaknya hanya berasal dari betinanya saja
(mitokondria sel telur). Mitokondria jantan tidak ikut masuk ke dalam
sel telur karena letaknya yang berada di ekor sperma. Ekor sperma tidak
ikut masuk ke dalam sel telur sehingga DNA mitokondria jantan tidak
diturunkan.
[sunting] Rujukan
| |
Fungsi Mitokondria
