Daftar isi
Mitokondria merupakan istilah yang berasal dari penggabungan dua kata yakni “Mito” yang memiliki arti “Benang” dan “Chodrion” yang memiliki arti “Granular”, jadi jika digabungkan artinya maka mitokondria adalah organel sitoplasma yang berbentuk granular pada sel-sel.
Mitokondria merupakan organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi dalam sel, metabolisme asam lemak, penghasil ATP atau adenosin trifosfat, serta memiliki fungsi selular seperti homeostasis kalsium, transduksi sinyal selular, dan biosintesis pirimidin pada makhluk hidup.
Berikut fungsi-fungsi mitokondria.
1. Memproses Detoksifikasi Amonia
Mitokondria berfungsi untuk melakukan proses detoksifikasi amonia. Detoksifikasi merupakan proses penetralisiran dalam tubuh untuk mengurangi kadar racun dalam tubuh. Sedangkan amonia merupakan senyawa kaustik yang dapat merusak kesehatan. Fungsi ini dapat berperan jika mitokondria berada di dalam sel hati.
2. Memproduksi Energi
Fungsi mitokondria selanjutnya adalah memproduksi energi. Pada mitokondria terdapat fosforilasi oksidatif yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi yang bermanfaat bagi sel tubuh yang berasal dari makanan. Energi tercipta karena proses fosforilasi oksidasi yang dihasilkan oleh adenosine trifosfat atau ATP.
3. Sintesis Adenosine Trifosfat
Mitokondria berfungsi sebagai tempat terjadinya sintesis adenosine trifosfat atau ATP. Pada matriks mitokondria terdapat siklus krebs, siklus ini merupakan tempat berlangsungnya proses respirasi sel yang dapat memproduksi energi. Energi yang dimaksud berasal dari ATP.
4. Homeostasis Kalsium
Mitokondria Dapat menjaga konsentrasi ion kalsium pada sel makhluk hidup. Mitokondria sebagai tempat penyimpanan sementara bagi kalsium untuk kebutuhan yang dapat kapan saja saat diperlukan.
Kalsium merupakan elemen penting dalam tubuh yang berguna untuk membantu proses pembentukan sel tulang, proses pembekuan darah, proses pembuahan dan fungsi otot.
5. Memproduksi Panas
Fungsi selanjutnya pada mitokondria adalah dapat memproduksi panas. Mitokondria dapat memproduksi panas melalui jaringan lemak dalam tubuh atau biasa disebut dengan lemak coklat.
Ketika sedang terkena suhu dingin, maka mitokondria bekerja untuk memproduksi panas dalam tubuh melalui lemak coklat sebagai bentuk perlindungan badan agar tidak menggigil.
6. Menimbulkan Apoptosis
Apoptosis merupakan kematian sel secara terprogram yang terjadi dalam proses penuaan tubuh. Apoptosis juga merupakan mekanisme homeostasis sel yang berfungsi untuk menjaga populasi sel dalam jaringan tubuh. Mitokondria berperan dalam proses terjadinya kematian sel karena dalam mitokondria terdapat sitokrom c yang berfungsi pada fosforilasi oksidatif akibat reaksi produksi ATP.
7. Mengendalikan Kematian Sel
Setelah sebelumnya dibahas mengenai timbulnya apoptosis, maka mitokondria juga berfungsi sebagai pengendali kematian sel.
Dengan cara kerja mengidentifikasi sel yang rusak ataupun yang sedang berkembang secara berlebihan harus segera dibuang dari tubuh agar tidak mengganggu sistem kerja. Mitokondria akan mematikan sel abnormal untuk mengembalikan keseimbangan fungsi organ dalam tubuh.
8. Membentuk Hormon
Fungsi terakhir pada mitokondria adalah membentuk hormon dalam tubuh. Hormon tersebut adalah hormon testosteron dan estrogen yang dapat meningkatkan kinerja tubuh. Selain itu, mitokondria dapat membantu proses produksi dalam darah.
Struktur Mitokondria
Mitokondria terdiri dari lima struktur yang tersusun membentuk sebuah organel dalam sel, yaitu membran bagian dalam (inner membrane), membran bagian luar (outer membrane), krista (cristae), ruang antar membran, dan matriks.
1. Membran Bagian Dalam (Inner Membrane)
Membran bagian dalam adalah organel pada mitokondria yang terbentuk dari beberapa molekul kompleks kompleks ATP sintase, Transpor Elektron, dan Transport Protein. Pada membran bagian dalam juga memiliki fungsi untuk membantu pembuatan ATP sebagai penghasil energi pada jaringan tubuh makhluk hidup. Komposisi membran bagian dalam adalah 20% lemak dan 80% protein.
Membran bagian dalam adalah tempat pembentukan utama ATP dengan memiliki luas permukaan yang tinggi akibat lipatan-lipatan yang timbul ke matriks. Membran dalam mengandung fosforilasi oksidatif dan ATP sintase yang berfungsi untuk mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
2. Membran Bagian Luar (Outer Membrane)
Pada struktur bagian ini organel mitokondria menyusun fosfolipid bilayer untuk membentuk membran luar. Membran bagian luar memiliki sifat semi permeable, bagian ini mengandung enzim yang menjadikan membran luar memiliki fungsi dalam membantu proses biosintesis jaringan tubuh pada makhluk hidup.
Membran ini juga dilalui oleh ion-ion, molekul nutrisi, adenosine trifosfat (ATP), dan adenosine difosfat (ADP). Komposisi membran bagian luar adalah 50% lemak dan 50% protein. Membran ini tersusun oleh protein dan lipid serta mengandung protein porin yang mengakibatkan membran bagian luar bersifat permeabel terhadap molekul kecil.
Secara wujud membran bagian luar hampir mirip dengan membran bagian luar bakteri gram-negatif. Membran ini juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berguna dalam membantu proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi kemudian memproduksi asetil-KoA.
3. Krista (Cristae)
Krista merupakan bagian dari membran dalam mitokondria yang berupa lipatan-lipatan. Krista memiliki peran penting pada mitokondria, fungsi krista adalah membantu proses perluasan struktur dalam sel ketika molekul DNA berkembang secara signifikan.
Fungsi krista lainnya adalah sebagai tempat sintesis polisakarida yang dapat menyusun dinding pada sel, krista dapat membentuk membran plasma, dan dapat membentuk wadah sekresi yang digunakan sebagai pembungkus zat yang akan dikeluarkan oleh sel seperti lemak, karbohidrat, protein, dan lain sebagainya.
4. Ruang Antar Membran
Ruang antar membran terletak di antara membran bagian dalam dan membran bagian luar pada mitokondria. Fungsi bagian ini adalah sebagai tempat proses akibat reaksi penting dalam sel seperti reaksi β-oksidasi asam lemak, reaksi asam amino, dan siklus krebs.
5. Matriks
Matriks merupakan bagian dari salah satu struktur organel mitokondria yang memiliki materi genetik berupa DNA mitokondria (mtDNA), ATP, ADP, kalsium, kalium, magnesium, ribosom, fosfat anorganik, dan lain sebagainya.
Sejumlah materi genetik tersebut tersimpan dalam matriks, selain itu matriks juga memiliki beberapa molekul DNA yang bertanggung jawab dalam proses terjadinya respirasi sel.