DAFTAR ISI

1. Apa Itu Mitokondria?
2. Fungsi Mitokondria
3. Struktur Mitokondria

---

Halodoc, Jakarta – Mitokondria adalah salah satu organel yang paling penting dan sering disebut sebagai “pembangkit tenaga” sel. Mereka memainkan peran vital dalam menjaga fungsi kehidupan, menyediakan energi yang dibutuhkan oleh sel untuk melakukan berbagai aktivitasnya. 

Energi ini diperoleh melalui proses yang dikenal sebagai respirasi seluler, di mana molekul makanan diubah menjadi adenosine triphosphate (ATP), yang mana merupakan sumber energi utama bagi sel. 

Yuk, pahami lebih dalam tentang mitokondria!

Apa Itu Mitokondria?

Mitokondria adalah organel berbentuk lonjong yang ditemukan hampir di semua sel eukariotik. 

Nah, sel eukariotik merupakan jenis sel yang intinya dikelilingi oleh membran. Di dalam inti sel tersebut terdapat materi genetik atau DNA yang terorganisir dalam kromosom.

Mitokondria juga dikenal sebagai pusat energi karena perannya dalam menghasilkan ATP melalui respirasi seluler.

Berbeda dengan organel lain, mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam, yang masing-masing memiliki fungsi khusus. 

Organel ini memiliki materi genetik sendiri yang disebut DNA dan ini diwariskan secara eksklusif dari ibu.

Hal ini menjadikan mitokondria unik karena mereka dapat bereproduksi secara independen dari sel induknya.

Sebagai organel yang berukuran kecil, biasanya hanya sekitar 0,5-10 mikrometer, mitokondria bisa berjumlah banyak dalam satu sel. Misalnya, sel otot yang membutuhkan banyak energi dapat memiliki ribuan mitokondria.

Di sisi lain, sel darah merah tidak memiliki mitokondria karena mereka tidak memerlukan banyak energi. 

Mitokondria tidak hanya berfungsi sebagai pusat energi tetapi juga memiliki peran dalam pengaturan metabolisme sel.

Mereka berpartisipasi dalam berbagai jalur biokimia, termasuk siklus Krebs, oksidasi asam lemak, dan pengaturan kalsium. 

Lebih jauh lagi, mitokondria juga berperan dalam menentukan nasib sel melalui proses apoptosis.

Dengan kata lain, mitokondria adalah pusat pengendali energi yang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel dan organisme secara keseluruhan.

Tak sampai di situ, mitokondria juga memiliki peran yang krusial dalam berbagai kondisi kesehatan.

Beberapa penyakit, termasuk gangguan metabolisme dan neurodegeneratif, telah dikaitkan dengan disfungsi mitokondria. 

Fungsi Mitokondria

Supaya kamu lebih memahami organel yang satu ini, berikut adalah beberapa fungsi utama mitokondria dalam sel:

1. Memproduksi energi

Fungsi utama mitokondria adalah menghasilkan adenosine triphosphate (ATP) melalui proses respirasi seluler.

Proses ini melibatkan oksidasi glukosa dan asam lemak untuk menghasilkan energi yang diperlukan oleh sel.

Selain itu, mitokondria juga memiliki kemampuan untuk menyesuaikan produksi ATP sesuai dengan kebutuhan energi sel, terutama saat terjadi peningkatan aktivitas fisik atau stres metabolik.

2. Metabolisme asam lemak dan karbohidrat

Mitokondria berperan dalam oksidasi asam lemak dan karbohidrat, sehingga menghasilkan asetil-KoA (asetil koenzim A). 

Nah,  asetil-KoA adalah molekul penting dalam metabolisme sel yang berperan sebagai perantara dalam berbagai jalur biokimia, termasuk siklus Krebs (siklus asam sitrat) dan sintesis asam lemak.

Lebih jauh lagi, asetil-KoA juga berperan dalam produksi neurotransmitter, yang mempengaruhi fungsi sistem saraf. Pahami juga 3 Manfaat Penting L-Carnitine Bagi Kesehatan Tubuh yang masih sejenis asam amino ini. 

3. Pengaturan kalsium

Fungsi selanjutnya yaitu menyimpan dan melepaskan ion kalsium, yang penting untuk sinyal seluler dan fungsi otot, termasuk kontraksi otot.

Pengaturan kalsium ini juga berperan dalam berbagai proses fisiologis lainnya, seperti pengaturan detak jantung, sekresi hormon, dan bahkan mempengaruhi proses pembentukan tulang.

4. Apoptosis (kematian sel terprogram)

Organel ini juga berperan dalam apoptosis, suatu proses di mana sel yang rusak atau tidak diperlukan lagi dihancurkan secara terprogram untuk menjaga kesehatan organisme.

Apoptosis yang terkendali penting untuk mencegah perkembangan kanker, di mana sel-sel yang seharusnya mati justru terus berkembang biak secara tidak terkendali.

5. Produksi hormon steroid

Mitokondria dalam sel endokrin terlibat dalam sintesis hormon steroid, seperti hormon seks dan kortisol.

Hormon-hormon ini berperan dalam berbagai fungsi penting tubuh, termasuk regulasi stres, metabolisme, fungsi reproduksi, dan keseimbangan elektrolit.

6. Regulasi siklus sel dan pertumbuhan sel

Proses proliferasi sel melalui pengaturan metabolisme energi dan biosintesis juga dipengaruhi oleh mitokondria.

Gangguan dalam fungsi ini dapat memicu berbagai penyakit, termasuk kanker, di mana terjadi pertumbuhan sel yang tidak terkendali akibat disfungsi mitokondria dalam mengatur siklus sel.

7. Menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS)

Selain menghasilkan energi, mitokondria juga menghasilkan ROS, yang berperan dalam sinyal seluler tetapi juga dapat menyebabkan stres oksidatif jika tidak diatur dengan baik.

Meskipun ROS dapat memicu kerusakan sel jika berlebihan, mereka juga berfungsi sebagai molekul sinyal yang penting dalam proses adaptasi sel terhadap stres dan dalam mekanisme pertahanan tubuh terhadap infeksi.

8. Detoksifikasi amonia pada sel hati

Mitokondria berpartisipasi dalam siklus urea, yang berfungsi untuk mengubah amonia beracun menjadi urea yang tidak berbahaya dan dapat dikeluarkan oleh tubuh.

Struktur Mitokondria

Struktur mitokondria terdiri dari beberapa komponen yang saling terkait dan sangat terorganisir, yaitu:

1. Membran luar

Membran luar mitokondria mengelilingi organel ini dan berfungsi sebagai pelindung serta penghalang selektif.

Bagian ini mengandung porin, protein yang memungkinkan molekul kecil dan ion melewati membran dengan bebas. 

Membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam metabolisme lipid dan proses lain.

2. Ruang antar membran

Bagian ini terletak di antara membran luar dan dalam, ruang antar membran berfungsi sebagai daerah transisi ion yang terlibat dalam pembentukan ATP. 

Ion hidrogen dipompa ke ruang ini selama respirasi seluler, sehingga menciptakan gradien yang digunakan untuk menghasilkan ATP di membran dalam.

3. Membran dalam

Membran dalam mitokondria sangat kompleks dan memiliki banyak lipatan yang disebut krista. 

Krista bisa meningkatkan luas permukaan, sehingga memungkinkan lebih banyak tempat untuk respirasi seluler terjadi. 

Membran dalam mengandung protein penting seperti kompleks enzim yang terlibat dalam rantai transpor elektron dan sintase ATP yang bertanggung jawab untuk produksi energi.

4. Matriks

Bagian dalam mitokondria yang disebut matriks, mengandung enzim-enzim penting yang dibutuhkan untuk siklus Krebs serta DNA mitokondria, ribosom, dan RNA. 

Matriks adalah tempat berlangsungnya reaksi biokimia utama yang menghasilkan ATP, serta tempat sintesis protein yang diperlukan oleh mitokondria.

5. DNA 

Tidak seperti organel lain, mitokondria memiliki DNA sendiri yang berbentuk sirkular dan tidak terbungkus dalam inti. 

DNA ini mengkode beberapa protein yang dibutuhkan untuk fungsi mitokondria, meskipun sebagian besar protein mitokondria dihasilkan oleh DNA inti sel.

Selain memahami struktur mitokondria, ketahui juga Komponen Sitoplasma dan Perannya dalam Tubuh berikut ini.

6. Ribosom 

Mitokondria juga memiliki ribosom sendiri yang digunakan untuk menerjemahkan mRNA mitokondria menjadi protein

Ribosom mitokondria ini berbeda dari ribosom yang ditemukan di sitoplasma sel eukariotik karena lebih mirip dengan ribosom prokariotik.

Itulah penjelasan lengkap mengenai fungsi dan struktur mitokondria. Jika kamu punya pertanyaan seputar kesehatan, jangan ragu menghubungi dokter di Halodoc.

Mereka bisa memberikan saran perawatan yang tepat sekaligus meresepkan obat. Tunggu apa lagi? Pakai Halodoc sekarang juga!

Referensi:

Healthline. Diakses pada 2024. The Mighty Mitochondria: What You Should Know. 

National Center for Biotechnology Information. Diakses pada 2024. Mitochondria: Structure and Function.

Nature Education. Diakses pada 2024. Mitochondria and the Immune System.