Mitokondria adalah organel yang berbeda secara struktural dan fungsional yang menghasilkan adenosin trifosfat (ATP) melalui fosforilasi oksidatif (OXPHOS), untuk menyediakan energi bagi spermatozoa atau organel sel yang memiliki peran utama dalam menghasilkan energi untuk sel eukariotik, termasuk manusia.
Mitokondria biasanya memiliki bentuk seperti tabung atau silinder panjang serta memiliki dua lapisan membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran dalam memiliki lipatan-lipatan yang disebut krista, yang berfungsi untuk meningkatkan luas permukaan yang digunakan dalam proses respirasi seluler.
Kemudian di dalam mitokondria terdapat rongga yang disebut matriks, tempat sebagian besar reaksi kimia dalam respirasi seluler terjadi. Mitokondria pada sperma terletak pada bagian ekor (flagellum) sperma.
Penempatan mitokondria di ekor sperma sangat penting karena mitokondria menghasilkan energi yang diperlukan untuk pergerakan sperma. Dengan adanya mitokondria di ekor, maka dapat memberikan ATP (adenosin trifosfat) secara lokal untuk menggerakkan flagellum
Flagellum memungkinkan sperma untuk berenang menuju sel telur serta memungkinkan sperma untuk memiliki sumber energi yang efisien di tempat yang diperlukan, yaitu di ekor, sehingga mereka dapat melakukan perjalanan melintasi saluran reproduksi menuju sel telur untuk proses pembuahan.
Mitokondria pada sperma memiliki beberapa fungsi penting yang mendukung proses pembuahan. Berikut adalah beberapa fungsi utama mitokondria pada sperma.
- Mitokondria menghasilkan energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) melalui oksidasi substrat, yang diperlukan untuk pergerakan sperma.
- ATP yang dihasilkan oleh mitokondria digunakan untuk memberikan energi yang diperlukan agar sperma dapat bergerak ke arah sel telur.
- Berperan dalam menggerakkan whip-like flagella atau ekor sperma, yang memungkinkan sperma berenang menuju sel telur.
- Membantu sperma menembus membran sel telur untuk mencapai inti sel telur.
- Menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat membantu dalam menghancurkan hambatan sekitar sel telur.
- Meningkatkan konsentrasi kalsium intraselular, yang diperlukan untuk beberapa reaksi biokimia yang terlibat dalam pembuahan.
- Membantu melindungi DNA sperma dari kerusakan selama perjalanan menuju sel telur.
- Mengatur potensial elektrokimia sel sperma, yang dapat memengaruhi motilitas dan kemampuan sperma untuk berinteraksi dengan sel telur.
- Menjaga keseimbangan oksidasi-reduksi dalam sperma, yang penting untuk kesehatan sperma.
- Menjaga kehidupan sperma selama perjalanan menuju sel telur.
Semua fungsi tersebut bersama-sama membantu sperma mencapai dan membuahi sel telur dalam proses pembuahan. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas mitokondria pada sperma seperti :
- Bertambahnya usia
- Merokok
- Konsumsi alkohol yang berlebihan
- Obesitas
- Kurangnya aktivitas fisik
- Paparan zat-zat beracun seperti polusi udara atau zat kimia
- Kualitas nutrisi dan asupan makanan
- Faktor genetik dan peradangan kronis.
Dengan menjaga faktor-faktor tersebut, maka akan dapat membantu menjaga kesehatan mitokondria pada sperma, yang dapat berkontribusi pada kesehatan keseluruhan sistem reproduksi.