Mitokondria – Organel Penghasil Energi
Sel adalah komponen dasar penyusun makhluk hidup. Dua jenis utama dari sel adalah sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel eukariotik didefenisikan sebagai sel yang memiliki membran sehingga organel – organel sel tetap bedara didalamnya dan dapat melakukan fungsinya secara normal.
Salah satu organel penting yang ada didalam sel adalah mitokondria, yang merupakan pabrik untuk menghasilkan energi pada sel eukariotik. Organel ini menghasilkan tenaga dengan mengubah energi menjadi bentuk yang bisa digunakan oleh sel.
Mitokondria terdapat dalam sitoplasma dan merupakan tempat terjadinya respirasi seluler. Respirasi seluler adalah proses yang pada akhirnya akan mengubah bahan bakar dari apa yang kita makan sehari – hari menjadi energi yang akan digunakan oleh sel.
Mitokondria diperlukan untuk menghasilkan energi yang diggunakan untuk melakukan proses pembelahan sel, pertumbuhan dan kematian sel.
Struktur Mitokondria
Perhatikanlah gambar dibawah ini yang merupakan bentuk sederhana dari mitokondria beserta bagian – bagiannya.
Mitokondria memiliki bentuk yang lonjong atau oval yang khas dan dibatasi oleh membran ganda. Membran bagian dalam menciptakan struktur berkelok – kelok yang dikenal dengan kristae. Mitokondria ditemukan baik pada sel hewan maupun tumbuhan.
Mitokondria juga ditemukan pada semua jenis sel tubuh, kecuali pada sel darah merah yang sudah matang. Jumlah mitokondria yang dikandung oleh sebuah sel bervariasi, tergantung pada tipe dan fungsi dari sel.
Sebagai contoh, sel darah merah tidak mengandung mitokondria sehingga dalam selnya terdapat ruang kosong yang cukup luas untuk menampung hemoglobin. Hal ini sesuai dengan fungsi darah merah yang harus mengandung banyak hemoglobin agar dalam mengangkut oksigen ke seluruh tubuh.
Sebaliknya, sel – sel otot mengandung sampai ratusan mitokondria didalamnya karena energi yang dibutuhkan oleh sel ini sangat besar agar dapat melakukan aktivitas – aktivitas seluler. Mitokondria juga banyak terdapat dalam sel – sel lemak dan sel – sel hati.
DNA Mitokondria
Mitokondria memiliki DNA, ribosom dan bisa membuat protein mereka sendiri. DNA mitokondria (mtDNA) mengkodekan protein yang terlibat dalam tranpor elektron dan fosfolirasi oksidatif, yang terjadi pada respirasi seluler.
Dalam fosforilasi oksidatif, energi dlam bentuk ATP dihasilkan dalam matriks mitokondria. Ptotein yang disintesis oleh mtDNA juga mengkodekan untuk produksi molekul RNA, RNA-tranfer(tRNA) dan DNA-ribosom.
DNA mitokondria berbeda dengan DNA yang ditemukan dalam inti sel karena tidak memiliki mekanisme perbaikan DNA yang membantu mencegah terjadinya mutasi pada inti DNA nya. Akibatnya mtDNA memiliki tingkat mutasi yang jauh lebih tinggi dibandingkan DNA dalam inti sel. Paparan oksigen reaktif yang dihasilkan selama fosforilasi oksidatif juga dalat merusak mtDNA.
Membran Mitokondria
Mitokondria dibatasi oleh membran ganda yang disebut dengan membran luar dan membran dalam. Masing – masing membran ini tersusun atas bilayer fosfolipid dengan protein yang tertanam didalamnya. Membran bagian luar memiliki permukaan yang halus, sedangkan membran bagian dalam memiliki banyak lipatan.
Lipatan ini disebut dengan kristae. Banyaknya lipatan berpengaruh pada prokdutivitas respirasi seluler, karena luas permukaan membran bertambah.
Didalam membran dalam (kristae), terdapat berbagai macam protein kompleks dan molekul pembawa elektron, yang digunakan untuk membentuk rantai transpor elektron (ETC = elektron tranport chain).
ETC akan berada pada tahap ketiga dari respirasi seluler aerobik, yaitu tahap dimanan sebagian besar molekul ATP dihasilkan. ATP adalah sumber energi utama bagi tubuh dan digunakan oleh sel untuk melakukan berbagai fungsi penting seperti kontransi otot dan pembelahan sel.
Ruang Dalam Mitokondria
Membran ganda pada mitokondria membaginya menjadi dua bagian yang berbeda yaitu ruang antar membran dan matriks mitokondria. Ruang antar membran adalah ruang sempit yang dibentuk oleh membran luar dan dalam sedangkan matriks adalah area yang benar – benar tertutup oleh membran dalam.
Dalam matrik mitokondria terdapat DNA mitokondria (mtDNA), ribosom dan enzim. Beberapa langkah respirasi seluler, termasuk siklus asam sitrat (siklus Kreb’s) dan fosforilasi oksidatif terjadi pada matrik ini. Hal ini menyebabkan matrik mengandung konsentrasi enzim yang tinggi.
Reproduksi Mitokondria
Mitokondria bersifat semi-otonom, yang artinya hanya sebagian darinya yang bergantung pada sel. Mereka memiliki DNA, ribosom dan mampu membuat protein sendiri dan memiliki kendali penuh terhadap reproduksi mereka.
Mirip dengan bakteri, mitokondria memiliki DNA yang melingkar dan bereplikasi dengan proses reproduksi yang disebut dengan “binary fission”. Sebelum melakukan replikasi, mitokondria bergabung bersama dalam proses yang disebut dengan fusi. Fusi diperlukan untuk menjaga stabilitas, karena ketika membelah, ukurannya akan semakin kecil.
Mitokondria dalam ukuran kecil belum mampu menghasilkan energi yang cukup untuk sel dapat menjalankan aktivitas selulernya.
Salah satu organel penting yang ada didalam sel adalah mitokondria, yang merupakan pabrik untuk menghasilkan energi pada sel eukariotik. Organel ini menghasilkan tenaga dengan mengubah energi menjadi bentuk yang bisa digunakan oleh sel.
Mitokondria terdapat dalam sitoplasma dan merupakan tempat terjadinya respirasi seluler. Respirasi seluler adalah proses yang pada akhirnya akan mengubah bahan bakar dari apa yang kita makan sehari – hari menjadi energi yang akan digunakan oleh sel.
Mitokondria diperlukan untuk menghasilkan energi yang diggunakan untuk melakukan proses pembelahan sel, pertumbuhan dan kematian sel.
Struktur Mitokondria
Perhatikanlah gambar dibawah ini yang merupakan bentuk sederhana dari mitokondria beserta bagian – bagiannya.
Mitokondria juga ditemukan pada semua jenis sel tubuh, kecuali pada sel darah merah yang sudah matang. Jumlah mitokondria yang dikandung oleh sebuah sel bervariasi, tergantung pada tipe dan fungsi dari sel.
Sebagai contoh, sel darah merah tidak mengandung mitokondria sehingga dalam selnya terdapat ruang kosong yang cukup luas untuk menampung hemoglobin. Hal ini sesuai dengan fungsi darah merah yang harus mengandung banyak hemoglobin agar dalam mengangkut oksigen ke seluruh tubuh.
Sebaliknya, sel – sel otot mengandung sampai ratusan mitokondria didalamnya karena energi yang dibutuhkan oleh sel ini sangat besar agar dapat melakukan aktivitas – aktivitas seluler. Mitokondria juga banyak terdapat dalam sel – sel lemak dan sel – sel hati.
DNA Mitokondria
Mitokondria memiliki DNA, ribosom dan bisa membuat protein mereka sendiri. DNA mitokondria (mtDNA) mengkodekan protein yang terlibat dalam tranpor elektron dan fosfolirasi oksidatif, yang terjadi pada respirasi seluler.
Dalam fosforilasi oksidatif, energi dlam bentuk ATP dihasilkan dalam matriks mitokondria. Ptotein yang disintesis oleh mtDNA juga mengkodekan untuk produksi molekul RNA, RNA-tranfer(tRNA) dan DNA-ribosom.
DNA mitokondria berbeda dengan DNA yang ditemukan dalam inti sel karena tidak memiliki mekanisme perbaikan DNA yang membantu mencegah terjadinya mutasi pada inti DNA nya. Akibatnya mtDNA memiliki tingkat mutasi yang jauh lebih tinggi dibandingkan DNA dalam inti sel. Paparan oksigen reaktif yang dihasilkan selama fosforilasi oksidatif juga dalat merusak mtDNA.
Membran Mitokondria
Mitokondria dibatasi oleh membran ganda yang disebut dengan membran luar dan membran dalam. Masing – masing membran ini tersusun atas bilayer fosfolipid dengan protein yang tertanam didalamnya. Membran bagian luar memiliki permukaan yang halus, sedangkan membran bagian dalam memiliki banyak lipatan.
Lipatan ini disebut dengan kristae. Banyaknya lipatan berpengaruh pada prokdutivitas respirasi seluler, karena luas permukaan membran bertambah.
Didalam membran dalam (kristae), terdapat berbagai macam protein kompleks dan molekul pembawa elektron, yang digunakan untuk membentuk rantai transpor elektron (ETC = elektron tranport chain).
ETC akan berada pada tahap ketiga dari respirasi seluler aerobik, yaitu tahap dimanan sebagian besar molekul ATP dihasilkan. ATP adalah sumber energi utama bagi tubuh dan digunakan oleh sel untuk melakukan berbagai fungsi penting seperti kontransi otot dan pembelahan sel.
Ruang Dalam Mitokondria
Membran ganda pada mitokondria membaginya menjadi dua bagian yang berbeda yaitu ruang antar membran dan matriks mitokondria. Ruang antar membran adalah ruang sempit yang dibentuk oleh membran luar dan dalam sedangkan matriks adalah area yang benar – benar tertutup oleh membran dalam.
Dalam matrik mitokondria terdapat DNA mitokondria (mtDNA), ribosom dan enzim. Beberapa langkah respirasi seluler, termasuk siklus asam sitrat (siklus Kreb’s) dan fosforilasi oksidatif terjadi pada matrik ini. Hal ini menyebabkan matrik mengandung konsentrasi enzim yang tinggi.
Reproduksi Mitokondria
Mitokondria bersifat semi-otonom, yang artinya hanya sebagian darinya yang bergantung pada sel. Mereka memiliki DNA, ribosom dan mampu membuat protein sendiri dan memiliki kendali penuh terhadap reproduksi mereka.
Mirip dengan bakteri, mitokondria memiliki DNA yang melingkar dan bereplikasi dengan proses reproduksi yang disebut dengan “binary fission”. Sebelum melakukan replikasi, mitokondria bergabung bersama dalam proses yang disebut dengan fusi. Fusi diperlukan untuk menjaga stabilitas, karena ketika membelah, ukurannya akan semakin kecil.
Mitokondria dalam ukuran kecil belum mampu menghasilkan energi yang cukup untuk sel dapat menjalankan aktivitas selulernya.
Posting Komentar untuk "Mitokondria – Organel Penghasil Energi"