Sitoplasma

Pengertian Mitokondria: Fungsi, Struktur, Gambar, Manfaat

Pengertian Mitokondria – Setelah sebelumnya membahas tentang, Ribosom, Membran Sel, dan Retikulum endoplasma, kali ini kami akan membahas mengenai organel sel Mitokondria.

Pada kesempatan kali ini kita akan mengulas dan memahami dahulu tentang pengertian, struktur, fungsi, manfaat bagi tubuh makhluk hidup. Berikut adalah ulasan tentang Mitokondria.

A. Pengertian Mitokondria

Ilmu Biologi merupakan ilmu yang sangat luas, mulai dari bagian yang paling besar dan tampak oleh mata sampai dengan bagian-bagian yang paling kecil dan tidak tampak oleh mata sekalipun.

Secara umum, Mitokondria adalah salah satu organel sel tunggal yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel pada makhluk hidup.

Mitokondria memiliki fungsi lain seperti metabolisme asam lemak, homoeostesis pirimidina, dan penghasil energi berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.

Mitokondria memiliki 2 lapisan membran, yaitu lapisan membran bagian luar dan lapisan membran bagian dalam. Pada lapisan membran bagian dalam terdapat lipatan-lipatan yang disebut cristae atau krista.

Sedangkan pada membran bagian dalam mitokondria terdapat sebuah ruangan yang disebut dengan matriks. Dalam ruangan tersebut dapat ditemukan beberapa mineral.

Sel yang memiliki banyak sekali mitokondria dapat dijumpai di jantung, hati, serta otot. Di Dalam mitokondria terdapat 2 membran, yaitu ruang intermembran dan matriks.

Mitokondria mempunyai ruang diantara kedua membran tersebut, ruang diantara keduanya biasa disebut dengan ruang antar membran.

Ruangan ini sempit serta selektif. Membran bagian luar tidak dapat dilalui oleh molekul kecil dan tidak dapat dilalui oleh protein dan molekul berukuran besar.

Matriks adalah ruang yang dibungkus oleh membran dalam. matriks merupakan tempat terjadinya beberapa proses metabolisme.

Protein yang masuk ke dalam proses respirasi dan enzim pembuat ATP dibentuk di membran dalam. Membran memiliki permukaan yang luas dan berfungsi untuk meningkatkan produktivitas respirasi selular.

Bagian dalam matriks banyak mengandung ribosom, protein, DNA dan RNA. Dapat disimpulkan bahwa, mitokondria merupakan organel sel yang juga dapat mensintesis protein, yang sama seperti nukleus (inti sel) dan retikulum endoplasma.

Tahukah kamu bahwa, DNA mitokondria berbeda dengan DNA yang terdapat dalam inti sel (nukleus). DNA yang berada di dalam nukleus hanya berjumlah 2 kopi dalam tiap selnya. Sedangkan DNA mitokondria berjumlah lebih dari 1000 kopi dalam tiap sel.

DNA mitokondria berbentuk lingkaran sedangkan DNA dalam nukleus berbentuk linear. Perbedaan antara DNA mitokondria dan DNA nukleus terdapat pada bagian hereditasnya.

DNA mitokondria hanya diturunkan dari si ibu serta bersifat haploid /n sedangkan  DNA nukleus merupakan percampuran dari DNA kedua orang tuanya.

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

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

  1. Adanya DNA yang terdapat di dalam mitokondria yang menunjukkan bahwa dahulu mitokondria adalah entitas yang 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 yang berbentuk lingkaran.

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

Secara garis besar, tahap respirasi yang terjadi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang sering disebut sebagai daur krebs atau siklus krebs.

B. Gambar Mitokondria

pengertian mitokondria

C. Struktur Mitokondria

Mitokondria sering ditemukan pada sel yang mempunyai aktivitas metabolisme yang tinggi serta memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, seperti sel otot jantung.

Bentuk dan jumlah 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:

  1. krista
  2. matriks
  3. membran luar,
  4. membran dalam, dan
  5. ruang antar membran.

Baca Juga: Retikulum Endoplasma

1. Membran Bagian Luar

Membran luar tersusun dari Fosfolipid Bilayer bersifat Semi Permeabel. Membran luar terdiri dari protein dan lipid yang mempunyai rasio perbandingan yang sama.

Membran luar mengandung protein porin yang dapat mengakibatkan membran tersebut permeabel terhadap molekul molekul kecil yang memiliki ukuran 6000 dalton.

Lapisan ini permeabel (dapat dilewati) dengan ion-ion, ATP (Adenosine Trifosfat), ADP (Adenosine Difosfat), dan molekul-molekul nutrisi.

Fungsi Membran luar: membran luar mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid serta enzim yang mampu berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan asetil-KoA. dengan kata lain, fungsinya adalah membantu proses biosintesis pada jaringan tubuh makhluk hidup.

2. Membran Bagian Dalam

Membran dalam kurang permeabel dibandingkan dengan membran luar yang terdiri dari 20% lipid serta 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama dalam proses pembentukan ATP.

Membran dalam memiliki kandungan protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berguna dalam membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang berfungsi untuk mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Fungsi Membran Dalam: Berfungsi dalam membantu pembuatan energi pada jaringan tubuh makhluk hidup.

3. Krista

Krista adalah Suatu lipatan yang berada pada membran dalam mitokondria. krista memiliki lipatan yang jumlahnya banyak serta menonjol ke dalam matriks, sehingga mengakibatkan luas permukaan membran dalam mitokondria meningkat.

Fungsi Krista: Struktur krista dapat meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga dapat meningkatkan kemampuan dalam memproses ATP. Selain itu, krista membantu perluasan struktur membran yang berada di dalam sel, ketika molekul-molekul DNA mitokondria berkembang lebih banyak.

4. Ruang Antar Membran

Ruang antar membran terletak di antara membran luar dan membran dalam. Ruang antar membran merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus krebs, reaksi β-oksidasi asam lemak, dan reaksi oksidasi asam amino.

Di dalam matriks mitokondria terdapat materi genetik, yang disebut dengan DNA mitokondria (mtDNA), ribosom, ADP, ATP, fosfat inorganik dan ion-ion seperti magnesium, kalsium serta kalium.

Fungsi Ruang Antar Membran: Sebagai tempat berlangsungnya suatu reaksi-reasi yang penting untuk sebuah sel.

5. Matriks

Matriks berisi molekul-molekul DNA (bertanggung jawab atas respirasi sel), enzim-enzim (bertanggung jawab atas siklus reaksi asam sitrat), gas gas terlarut (seperti oksigen dan karbon dioksida), dan air.

Fungsi Matriks: Menyimpan bagian-bagian yang penting seperti materi genetik (DNA), ribosom dan ion-ion penting lainnya.

D. Fungsi Mitokondria

Mitokondria memiliki julukan The Power House, karena fungsi utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang mampu untuk 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 yang dapat dihasilkan sangatlah efisien yaitu sekitar 30 molekul ATP yang diproduksi untuk setiap molekul-molekul glukosa yang 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 yang melibatkan berbagai kompleks enzim yang 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 yang sangat penting yaitu untuk menghasilkan energi. Makanan yang kita konsumsi akan dipecah dalam bentuk molekul yang 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 yang akan bergabung dengan oksigen serta akan menghasilkan molekul ATP. Seluruh proses tersebut dikenal dengan fosforilasi oksidatif.
  2. Mitokondria memiliki peran yang sangat penting dalam menjaga konsentrasi ion kalsium yang tepat dan cukup dalam berbagai kompartemen sel. Mitokondria dapat membantu sel-sel untuk mencapai tujuan tersebut dengan melayani sebagai sebuah tangki penyimpanan yang dapat menyimpan ion kalsium.
  3. Mitokondria juga berperan dalam membangun bagian-bagian tertentu dari darah serta hormon seperti testosteron dan estrogen.
  4. Mitokondria yang terdapat dalam sel-sel hati mempunyai enzim yang dapat mendetoksifikasi amonia.
  5. Mitokondria berperan dalam proses kematian sel terprogram, yaitu sel yang tidak diinginkan serta jumlah yang terlalu banyak sehingga akan dipangkas selama perkembangan organisme. Proses tersebut disebut apoptosis. Kematian sel yang abnormal dikarenakan disfungsi mitokondria akan berdampak dalam mempengaruhi fungsi organ.

E. Manfaat Mitokondria

Fungsi Mitokondria mempunyai peranan penting didalam tubuh makhluk hidup, diantaranya adalah:

  • Menghasilkan energi sel untuk digunakan dalam sistem metabolisme tubuh.
  • Metabolisme karbohidrat yang terjadi didalam mitokondria akan dioksidasi oleh air & karbondioksida dan juga oksigen.
  • Energi yang dihasilkan mitkondria berupa 30 molekul, dibuat untuk setiap molekul glukosa
  • Didalam setiap glikosis dapat menghasilkan 2 molekul.
  • Mitokondria berfungsi untuk mengelola aktivitas metabolisme sel.
  • Mitokondrian berfungsi untuk memecah makanan yang akan menghasilkan energi, seperti karbohidrat, lemak, protein & lain-lainnya.
  • Mitokondria berfungsi menerima hasil enzim yang sudah diproses secara lanjut kemudian diproses lagi menjadi molekul bermuatan tertentu. Molekul ini mencampurkan oksigen agar bisa didistribusikan ke pembuluh darah dengan baik.
  • Berfungsi untuk menjaga konsentrasi ion kalsium, untuk kepadatan tulang & segala jenis pada bagian sel.
  • Mitokondria dapat menolong sel yang sudah mampu mencapai fungsi ini dan menyediakan tangki untuk menyimpan ion kalsium.
  • Mitokondria berfungsi dalam proses mematikan sel sel tertentu yang sudah diprogram oleh tubuh secara alamiah. Contohnya sel abnormal atau sel berpenyakit, sel beracun, akan dimatikan dalam jumlah banyak. Sehingga ketika proses metabolisme berlangsung sel abnormal itu tidak akan berkembang lagi.
  • Membantu fungsi organ tubuh agar berjalan dengan optimal, karena ketika mitokondria tidak mampu bekerja atau mengalami abnormal & kematian sel dapat mempengaruhi kinerja organ tubuh.

Sekian dari mengenai Pengertian Mitokondria, fungsi, struktur, dan manfaatnya. Semoga dapat menambah ilmunya, dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya. Terima kasih!!

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.