Pengertian Mitokondria Adalah : Ciri, Struktur dan Manfaat

Pengertian Mitokondria

Apa itu mitokondria? Istilah atau pengertian Mitokondria dalam Ilmu Biologi pasti sudah tidak asing lagi.

Ilmu Biologi sendiri adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup dari bagian yang paling besar bisa dilihat oleh indera penglihatan hingga bagian yang terkecil sekalipun atau tidak tampak oleh mata telanjang dan perlu menggunakan alat bantu. Misalnya mikroskop.

Pengertian Mitokondria adalah salah satu organel sel tunggal, dimana organel sel ini dapat mensintesis protein, yang sama seperti nukleus (inti sel) dan retikulum endoplasma.

Dimana sel ini memiliki fungsi sebagai tempat respirasi sel atau berlangsungnya fungsi respirasi sel pada sebuah makhluk hidup, misalnya pada manusia.

Kemudian sel mitokondria ini juga mempunyai kegunaan lain misalnya berfungsi pada sistem metabolisme asam lemak, homoeostesis pirimidina, dan penghasil energi berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.

Pengertian Katabolisme adalah sebuah proses memecah molekul-molekul besar dan kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana, lalu proses ini selanjutnya diubah menjadi energi.

Hasil dari bentuk yang sederhana inilah lalu akan menjadi bahan bakar atau energi dan untuk selanjutnya dijadikan proses reaksi anabolisme.

Sementara itu, reaksi anabolisme memiliki pengertian molekul-molekul kecil yang dibentuk menjadi sebuah molekul yang lebih besar.

Ciri-ciri Mitokondria

Untuk mengetahui lebih dalam harus mengetahui ciri mitokondria, berikut ini adalah ulasannya :

1. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran yaitu lapisan membran bagian luar dan lapisan membran bagian dalam. Pada lapisan membran bagian dalam mitokondria ini dapat kita jumpai sejumlah lipatan-lipatan yang disebut cristae atau krista. Sedangkan pada membran bagian luarnya ada sebuah ruangan yang disebut dengan matriks. Kemudian, dalam ruangan tersebut juga dijumpai beberapa mineral.
2. Sel yang memiliki jumlah mitokondria paling banyak yaitu di organ dalam tubuh manusia seperti jantung, hati dan juga otot . Disamping itu, di dalam mitokondria kita dapat menemukan dua membran yaitu ruang intermembran dan matriks.
3. Mitokondria juga memiliki ruang yang letaknya diantara kedua membran yang dinamakan dengan ruang antar membran. Ruang antar membran ini ukurannya sempit, sehingga membran pada bagian luar tidak dapat dilalui oleh molekul kecil dan juga tidak dapat dilalui oleh protein dan juga sebuah molekul dengan ukuran yang besar. Selanjutnya, proses pembentukan protein melalui respirasi enzim atau ATP akan dibentuk di bagian membran dalam. Sementara itu, membran sendiri mempunyai ciri yakni permukaannya luas dan berguna untuk meningkatkan produktivitas respirasi selular.
4. Dalam mitokondria juga terdapat DNA dan memiliki perbedaan dengan DNA yang ada dalam inti sel (nukleus).

Struktur Mitokondria

Seperti penjelasan di atas, mitokondria banyak ditemukan pada sel yang memiliki aktivitas metabolisme tinggi dan perlu banyak ATP, misalnya pada sel otot jantung.

Disamping itu, pada setiap sel bentuk dan jumlag mitokondrianya pun berbeda-beda. Ada mitokondria yang mempunyai bentuk elips dengan diameter 0,5 µm serta panjang 0,5 – 1,0 µm.

Secara umum mitokondria terdiri dari krista, matriks, membran luar,membran dalam, dan bruang antar membran. Berikut struktur mitokondrian selengkapnya :

1. Membran bagian luar mitokondria

Membran bagian luar mitokondria terbentuk dari Fosfolipid Bilayer yang bersifat Semi Permeabel.

Kemudian, membran luar mitokondria berupa protein dan lipid(lemak) yang mempunyai rasio perbandingan sama.

Selain itu, membran luar juga mengandung protein porin yang dapat mengakibatkan membran tersebut permeabel terhadap molekul molekul kecil yang memiliki ukuran 6000 dalton.

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

Membran luar mitokondria mempunyai fungsi membantu proses biosintesis pada jaringan tubuh makhluk hidup.

2. Membran bagian dalam mitokondria

Pada dasarnya, membran bagian dalam dari mitokondria ini kurang permeabel dibandingkan dengan membran luar yang terdiri dari 20% lipid serta 80% protein dan membran ini adalah tempat utama dalam pembentuka ATP.

Selain itu, mempunyai kandungan protein yang dilibatkan dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi dalam membentuk ATP pada matriks mitokondria.

Sementara protein transpor yang terdapat pada membran dalam berguna dalam mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Sehingga fungsi membran dalam yaitu membantu pembuatan energi pada jaringan tubuh makhluk hidup.

3. Krista

Struktur pada mitokondria lainnya yaitu krista. Krista merupakan sebuah lipatan yang ada pada membran dalam mitokondria.

Jumlah lipatan krista sangat banyak dan menonjol ke dalam matriks. Hal inilah yang menyebabkan luas permukaan membran dalam mitokondria meningkat.

Secara unum fungsi krista pada mitokondria ada dua antara lain:

• Dapat meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga dapat meningkatkan kemampuan dalam memproses ATP.
• Dapat membantu perluasan struktur membran yang berada di dalam sel, ketika molekul-molekul DNA mitokondria berkembang lebih banyak.

4. Ruang antar membran

Bagian pada mitokondria ini letaknya berada di antara membran bagian luar dan membran bagian dalam. Pada dasarnya, ruang antar membran ini adalah tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus krebs, reaksi β-oksidasi asam lemak, dan reaksi oksidasi asam amino.

Sedangkan fungsi utama dari ruang antar membran adalah tempat berlangsungnya suatu reaksi-reaksi yang penting untuk sebuah sel.

5. Matriks

Pengertian matriks merupakan ruang yang dibungkus oleh membran dalam dan memiliki kegunaan yakni sebagai tempat terjadinya beberapa proses metabolisme.

Kemudian pada matriks terdiri dari molekul-molekul DNA yang bertanggung jawab atas respirasi sel, enzim-enzim yang bertanggung jawab atas siklus reaksi asam sitrat, gas gas terlarut (seperti oksigen dan karbon dioksida), dan air.

Selain itu, bagian dalam matrika juga mengandung ribosom, protein, DNA dan RNA.

Sementara itu, di bagian 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.

Oleh karena itu dengan kata lain, fungsi matriks adalah sebagai ruang penyimpanan bagian-bagian yang penting seperti materi genetik (DNA), ribosom dan ion-ion penting lainnya.

Manfaat Mitokondria

Mitokondria memang memiliki peranan yang penting dalam tubuh makhluk hidup bahkan dijuluki The Power House. Hal ini karena fungsi utama dari mitokondria adalah sebagai pabrik atau penghasil energi sel yang mampu untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Kemudian, saat metabolisme karbohidrat berakhir di mitokondria apabila piruvat di transpor serta dioksidasi oleh O2 dan menjadi CO2 serta air.

Proses pembentukan energi atau disebut juga dengan fosforilasi oksidatif terdiri atas 5 tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan berbagai kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam.

Sementara proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron melalui bantuan 4 kompleks enzim dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase serta Adenine Nucleotide Translocator (ANT).

Inilah beberapa manfaat mitokondria yang penting dalam tubuh makhluk hidup antara lain:

1. Dapat menghasilkan energi sel yang digunakan dalam sistem metabolisme tubuh.
2. Proses metabolisme zat karbohidrat yang terjadi di dalam mitokondria, akan mengalami proses oksidasi oleh air, karbondioksida dan oksigen.
3. Mitokondria dapat menghasilkan energi setara 30 molekul dan setiap molekulnya menghasilkan glukosa, sedangkan dalam setiap glikosis dapat menghasilkan 2 molekul.
4. Mitokondria juga berguna dalam mengelola kegiatan metabolisme. Dalam hal ini mitokondrian berguna dalam memecah makanan yang akan menghasilkan energi, seperti karbohidrat, lemak, protein dan zat zat lainnya.
5. Selain itu, mitokondria juga bermanfaat dalam proses penerimaan hasil enzim yang telah lebih dulu diproses lebih lanjut menjadi sebuaj molekul dengan muatan tertentu. Kemudian, molekul ini akan menggabungkan zat oksigen agar bisa tersalur ke pembuluh darah dengan baik.
6. Mitokondria pun memiliki peranan penting dalam menjaga konsentrasi ion kalsium, untuk kepadatan tulang dan segala jenis pada bagian sel.
7. Manfaat lain dari mitokondria adalah dapat menolong sel yang sudah mampu mencapai fungsi ini dan menyediakan tangki untuk menyimpan ion kalsium.
8. Peranan penting lain dari mitokondria pada makhluk hidup adalah berguna dalam proses mematikan sel sel tertentu yang sudah diprogram oleh tubuh secara alamiah. Misalnya sel yang berpenyakit atau cenderung tidak normal, sel yang beracun dan kemudian akan dimatikan dalam jumlah yang banyak. Agar saat terjadi proses metabolisme pada tubuh, sel yang abnormal tadi tidak dapat berkembang biak lagi.
9. Mitokondria juga mempunyai peranan penting agar organ tubuh berfungsi dengan baik dan optimal. Pasalnya, jika ketika mitokondria tidak mampu bekerja atau mengalami abnormal atau sel selnya mati akibat disfungsi pada mitokondria maka akan mempengaruhi sistem kinerja organ tubuh.

Perbedaan DNA Mitokondria dan DNA Nukleus

1. Dari segi jumlah, DNA pada mitokondria jumlahnya lebih banyak dari DNA nukleus yaitu 1000 kopi dalam tiap selnya, sementara itu jumlah DNA nukleus hanya terdapat 2 kopi di dalam tiap selnya.
2. Dari segi bentuknya pun terdapat perbedaan DNA mitokondria bentuknya lingkaran dan DNA nukleus pada bagian inti berbentuk linear. Kemudian, perbedaan lainnya antara DNA mitokondria dan DNA nukleus ada pada bagian hereditasnya.
3. DNA mitokondria hanya diturunkan oleh DNA induk dan memiliki sifat haploid/n. Sementara DNA nukleus merupakan percampuran dari DNA kedua orang tuanya.
4. Perbedaan lain antara DNA nukleus dan DNA mitokondria ada pada jumlah genom keduanya. Jumlah genom pada DNA mitokondria cenderung lebih sedikit. Hal ini dapat terjadi karena secara umum genom DNA hanya membawa gen yang berguna pada proses respirasi selular.
5. Menurut sebuah hipotesis, mitokondria adalah organel sel dari hasil evolusi sel α-proteobacteria prokariota yang ber-endosimbiosis dengan sel eukariota. Kemudian hipotesis ini juga diperkuat dengan beberapa fakta, sebagai berikut : “Ditemukanya DNA pada mitokondria hal ini menunjukkan bahwa mitokondria terdahulunya merupakan entitas yang terpisah dari sel inangnya atau sel induknya. Selanjutnya, terdapat kemiripan antara mitokondria dan bakteri dalam hal ukuran, cara bereproduksi yang sama yakni dengan cara membelah diri serta struktur DNA yang bentuknya seperti lingkaran”.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa mitokondria mempunyai sistem genetik sendiri dan berbeda dengan sistem genetik pada bagian intinya.

Lalu, sel ribosom dan rRNA mitokondria lebih mirip dengan yang dimiliki oleh bakteri dibandingkan dengan yang dikode oleh inti sel eukariota.

Demikianlah yang bisa saya sampaikan mengenai Pengertian Mitokondria Adalah : Ciri, Struktur, Manfaat dan Perbedaan DNA Mitokondria dan DNA Nukleus. Semoga bermanfaat.

Baca Juga : Pengertian Retikulum Endoplasma