Fungsi Mitokondria : Pengertian, Gambar & Struktur
Apa itu Mitokondria?
Mitokondria ini merupakan salah satu organel sel dan selain fungsi seluler lainnya seperti transmisi sinyal seluler, metabolisme asam lemak, biosintesis pirimidin, homeostasis kalsium dan fungsi sebagai tempat berlangsungnya fungsi pernafasan sel pada makhluk hidup juga memiliki fungsi sebagai tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel pada makhluk hidup. generator energi dalam bentuk adenosin trifosfat dalam perjalanan. Katabolisme.
Mitokondria ini memiliki 2 lapisan membran yang merupakan lapisan membran luar dan juga lapisan membran dalam. Ada lipatan di lapisan membran bagian dalam yang disebut krista atau krista. Di dalam mitokondria terdapat “ruang” yang disebut matriks di mana terdapat beberapa mineral yang dapat ditemukan di “ruang” tersebut. Sel dengan banyak mitokondria ditemukan di jantung, hati, dan otot.
Dalam mitokondria ini terdapat 2 buah membran yaitu ruang antar membran dan matriks. Mitokondria ini memiliki ruang di antara dua membran yang disebut ruang antarmembran. Ruang ini sempit dan juga selektif. Membran luar ini tidak dapat dilalui oleh molekul kecil dan bukan oleh protein dan juga tidak oleh molekul besar.
Matriks ini merupakan ruang yang diapit oleh membran bagian dalam. Beberapa proses metabolisme terjadi di dalam matriks. Protein yang terlibat dalam proses pernapasan dan enzim yang membuat ATP dibuat di membran bagian dalam. Membran bagian dalam memiliki permukaan yang lebar. Membran bagian dalam memiliki luas permukaan yang besar, yang meningkatkan produktivitas respirasi sel. Bagian dalam matriks mengandung banyak ribosom, protein, RNA dan DNA. Oleh karena itu, selain nukleus atau nukleus dan retikulum endoplasma, mitokondria ini merupakan salah satu organel sel yang dapat mensintesis protein.
Perlu diperhatikan bahwa DNA mitokondria berbeda dengan DNA yang terdapat di dalam inti sel (nukleus). DNA yang terdapat dalam inti sel hanya 2 eksemplar di tiap sel, sedangkan untuk DNA mitokondria ada lebih dari 1000 eksemplar di tiap sel. Dari segi bentuk, DNA mitokondria berbentuk lingkaran sedangkan DNA di dalam nukleus bersifat linier. Perbedaan antara DNA mitokondria dan DNA inti dapat ditemukan di bagian Keturunan. DNA mitokondria hanya diturunkan dari ibu dan memiliki sifat haploid, sedangkan DNA inti merupakan DNA campuran dari kedua orang tuanya.
Meskipun demikian, perbedaan antara DNA inti dan DNA mitokondria terletak pada jumlah genom di keduanya. Genom DNA mitokondria ini lebih sedikit karena hanya membawa gen secara garis besar yang memiliki fungsi dalam proses respirasi sel.
Ada hipotesis yang menyatakan bahwa mitokondria ini adalah organel sebagai hasil dari perkembangan sel α-proteobakteri prokariotik endosimbiotik dengan sel eukariotik. Hipotesis ini didukung oleh beberapa fakta yang menyertainya, antara lain:
- Adanya DNA yang terkandung dalam mitokondria menunjukkan bahwa mitokondria sebelumnya merupakan entitas yang terpisah dari sel inang
- Ada beberapa kesamaan antara mitokondria dan bakteri, baik dari segi ukuran dan cara mereka berkembang biak melalui pembelahan, serta struktur melingkar DNA.
Oleh karena itu, mitokondria ini memiliki sistem genetik sendiri, yang berbeda dengan sistem genetik di intinya. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria ini lebih mirip dengan bakteri daripada yang dikodekan oleh inti sel eukariotik.
Pada umumnya, tahap pernapasan yang terjadi pada tumbuhan dan hewan mengikuti jalur yang sama, yang sering disebut sebagai siklus atau siklus Krebs.
Struktur mitokondria
Mitokondria ini terjadi pada sel yang memiliki / memiliki aktivitas metabolik tinggi dan membutuhkan banyak ATP dalam jumlah banyak, seperti B. sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria ini dapat bervariasi dari sel ke sel. Mitokondria ini berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 sampai 1,0 µm. Struktur mitokondria ini terdiri dari 4 bagian utama yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, serta matriks yang ada di dalam membran.
Membran luar
Membran luar terdiri dari protein dan lipid yang memiliki perbandingan yang sama dan juga mengandung protein porin, yang dapat / dapat menyebabkan membran permeabel terhadap molekul kecil berukuran 6000 Dalton.
Membran dalam
Membran dalam kurang permeabel dibandingkan dengan membran luar, yang terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama dalam proses pembentukan ATP. Permukaan dapat / dapat membesar sangat tinggi karena banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks yang disebut krista. Struktur crista dapat meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga dapat meningkatkan kemampuannya dalam menghasilkan ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase, yang berguna untuk pembentukan ATP dalam matriks mitokondria, dan protein transpor, yang berfungsi memungkinkan metabolit masuk dan keluar matriks melalui membran dalam untuk mengatur .
Ruang antar membran
Ruang antara membran, yang ada di antara membran luar dan dalam, adalah tempat untuk reaksi penting di mana sel berlangsung, seperti misalnya. B. siklus Krebs, reaksi β-oksidasi asam lemak dan oksidasi asam amino.
matriks
Matriks mitokondria ini mengandung materi genetik yang disebut DNA mitokondria (mtDNA), ribosom, ADP, ATP, fosfat anorganik dan ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium.
Fungsi dan manfaat mitokondria
Fungsi utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi seluler yang dapat menghasilkan energi berupa ATP. Metabolisme karbohidrat ini dapat masuk ke mitokondria ketika piruvat diangkut oleh O2 dan dioksidasi, berubah menjadi CO2 dan air. Energi yang dapat dihasilkan sangat efisien, yaitu sekitar 30 molekul ATP yang dihasilkan untuk setiap molekul glukosa teroksidasi, sedangkan glikolisis ini hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP. Fungsi mitokondria tersebut dapat mengatur aktivitas metabolisme sel.
Proses pembentukan energi ini, disebut juga fosforilasi oksidatif, terdiri dari 5 tahap reaksi enzimatis yang melibatkan semua jenis kompleks enzim pada membran bagian dalam. Proses pembentukan ATP meliputi proses transpor elektron dengan bantuan 4 kompleks enzim serta dengan bantuan foF1-ATP sintase dan adenine nucleotide translocator (ANT).
Fungsi mitokondria sangat bervariasi tergantung pada jenis sel di mana mereka berada.
- Mitokondria ini memiliki fungsi yang sangat penting yaitu menghasilkan energi. Makanan yang kita konsumsi dipecah menjadi molekul sederhana seperti karbohidrat, lemak, dll. Kemudian dikirim ke mitokondria untuk diproses lebih lanjut untuk menghasilkan molekul bermuatan yang bergabung dengan oksigen dan juga menghasilkan molekul ATP. Semua proses ini dikenal sebagai fosforilasi oksidatif.
- Mitokondria ini memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga konsentrasi ion kalsium yang benar dan cukup di berbagai kompartemen sel. Mitokondria ini dapat membantu sel mencapai tujuan ini dengan bertindak sebagai tangki penyimpanan tempat penyimpanan ion kalsium.
- Mitokondria ini juga berperan dalam membangun bagian darah tertentu serta hormon seperti testosteron dan estrogen.
- Mitokondria yang ada di sel hati memiliki enzim yang dapat mendetoksifikasi amonia.
- Mitokondria ini berperan dalam proses kematian sel terprogram, yaitu sel yang tidak diinginkan, dan terlalu banyak sel yang terpotong selama perkembangan organisme. Proses ini dikenal sebagai apoptosis. Kematian sel yang tidak normal akibat disfungsi mitokondria mempengaruhi fungsi organ.
Sekian, dan terima kasih telah membaca tentang pengertian, struktur, kegunaan, dan fungsi mitokondria. Semoga apa yang dijelaskan semoga bermanfaat untuk anda.
Sumber :
