Mengenal Fungsi Mitokondria dan Strukturnya Secara Lengkap

Tahukah Anda jika fungsi mitokondria sangat penting bagi manusia? Mitokondria adalah bagian yang terdapat dalam sel-sel tubuh dan memiliki berbagai fungsi yang vital untuk menjaga kehidupan manusia. 

Yuk, kenali lebih jauh seputar pengertian mitokondria, struktur, hingga fungsinya secara lengkap.

Pengertian mitokondria

Mitokondria adalah organel yang ada di dalam sel tubuh dan sering kali disebut sebagai pembangkit sel.

Sebab, mitokondria berfungsi untuk membantu mengubah energi yang didapatkan manusia dari makanan menjadi energi yang dapat digunakan sel. 

Untuk menghasilkan energi tersebut, mitokondria membutuhkan asupan oksigen. 

Jika sampai kekurangan atau tidak mendapatkan oksigen, organel ini tidak bisa bekerja dan menghasilkan energi. Akibatnya, sel tubuh menjadi rusak atau mati. 

Mitokondria merupakan struktur terbesar dalam sitoplasma sel. Organel ini hadir di hampir semua jenis sel manusia. 

Dalam satu sel, jumlahnya bervariasi dari ratusan sampai ribuan, tergantung pada kebutuhan sel terhadap energi. 

Tidak sebatas memproduksi energi, ada banyak hal lain yang dilakukan mitokondria, misalnya mengatur kematian sel.

Struktur mitokondria

Mitokondria memiliki ukuran yang kecil, umumnya di antara 0,75-3 mikrometer. Organel ini tidak terlihat di bawah mikroskop, kecuali jika ditandai.

Tidak seperti organel lain, mitokondria mempunyai dua membran, yaitu membran bagian luar dan bagian dalam, yang masing-masing merupakan lapisan molekul lipoprotein. 

Fungsi setiap membran tersebut pun berbeda.

Sementara itu, struktur mitokondria juga dibagi menjadi beberapa wilayah yang berbeda. 

• Membran luar: Molekul kecil dapat melewati membran luar dengan bebas. Bagian luar ini termasuk protein yang disebut porin, yang membentuk saluran bagi protein untuk menyebrang. Membran luar juga menampung sejumlah enzim dengan berbagai fungsi.
• Ruang antarmembran: Ruang antarmembran adalah area antara membran dalam dan membran luar. 
• Membran dalam: Membran dalam menampung protein yang memiliki berbagai peran. Karena tidak ada porin, membrain ini tidak dapat ditembus molekul. Membran dalam juga merupakan tempat dibuatnya sebagian besar adenosina trifosfat (ATP), yang dapat digunakan untuk menyimpan dan mengangkut energi kimia dalam sel.
• Cristae: Cristae adalah lipatan membran bagian dalam. Bagian ini menambah luas permukaan membran sehingga meningkatkan ruang yang tersedia untuk reaksi kimia.
• Matriks: Matriks merupakan ruang di membran bagian dalam. Di dalamnya terdapat ratusan enzim yang penting dalam memproduksi ATP. DNA mitokondria juga terletak di sini.

Walaupun mitokondria sering kali digambarkan berbentuk oval, organel ini terus membelah (fisi) dan mengikat (fusi) sehingga terhubung bersama dalam jaringan yang selalu berubah.

Mitokondria juga memiliki rangkaian DNA sendiri yang lebih mirip dengan DNA bakteri. DNA ini memegang instruksi untuk sejumlah protein dan peralatan pendukung selular lainnya di 37 gen.

Fungsi mitokondria

Berikut adalah beberapa fungsi mitokondria yang sangat penting bagi tubuh manusia.

1. Memproduksi energi

Salah satu fungsi mitokondria adalah memproduksi energi. Mitokondria mengubah energi kimia yang terkandung dalam makanan yang Anda konsumsi menjadi bentuk energi lain, yang mudah digunakan sel tubuh. Proses ini disebut fosforilasi oksidatif.

Fosforilasi oksidatif akan menghasilkan ATP, yaitu satuan molekuler yang memberi energi untuk proses metabolisme. ATP dihasilkan mitokondria dalam sebuah siklus bernama siklus Krebs.

Siklus Krebs menghasilkan zat kimiawi yang disebut NADH. Zat ini kemudian digunakan oleh enzim-enzim yang berada dalam membran sel untuk memproduksi ATP.

Di dalam molekul ATP terdapat simpanan energi dalam bentuk ikatan kimia, yang digunakan dengan cara memutus ikatan kimia ini.

2. Mengatur kematian sel

Salah satu proses penting dalam tubuh manusia adalah kematian sel atau apoptosis. Sel-sel tubuh yang sudah menua atau rusak harus dihancurkan dan dibuang dari tubuh.

Di situlah, fungsi mitokondria pada sel hewan, tumbuhan, atau manusia berperan penting. Organel ini akan menentukan dan mengatur sel-sel tubuh yang harus dihancurkan.

Mitokondria berfungsi mengatur kematian sel dengan menghasilkan sitokrom C. Zat ini akan mengaktifkan caspase, yaitu enzim yang bertanggung jawab untuk menghancurkan sel dalam proses apoptosis.

Proses apoptosis sangat penting untuk menjaga keseimbangan jumlah sel-sel normal dalam jaringan tubuh sehingga tubuh dapat berfungsi dengan normal.

3. Menyimpan kalsium

Kalsium merupakan salah satu unsur penting dalam proses-proses selular di tubuh. 

Pelepasan kalsium ke dalam sel akan memicu sel saraf atau sel endokrin untuk menghasilkan neurotransmitter.

Kalsium juga berperan penting dalam proses pembekuan darah, proses pembuahan, pembentukan sel tulang, dan fungsi-fungsi otot.

Maka dari itu, bisa dibilang peran kalsium sangat penting sehingga sel-sel tubuh mengatur penggunaannya secara ketat. 

Dalam hal ini, mitokondria berfungsi menyerap ion-ion kalsium dan menyimpannya sampai dibutuhkan dalam proses selular.

4. Memproduksi panas tubuh

Salah satu cara tubuh untuk menghasilkan panas saat kedinginan adalah menggunakan jaringan lemak yang disebut lemak cokelat.

Lemak cokelat paling banyak terdapat dalam tubuh bayi karena bayi masih sangat rentan terhadap udara dingin. Jumlah lemak ini akan semakin berkurang dalam tubuh seiring bertambahnya usia.

Saat kita kedinginan, mitokondria berfungsi menghasilkan panas tubuh dari lemak cokelat sehingga badan tidak sampai menggigil. Organel ini akan membocorkan proton agar bisa menghasilkan panas.

Gangguan pada mitokondria

Saking pentingnya fungsi mitokondria, kelainan atau gangguan pada organel ini dapat berdampak pada munculnya penyakit atau kelainan. 

Sayangnya, DNA pada mitokondria termasuk yang paling rentan rusak.

Menurut ahli, kerentanan mitokondria disebabkan radikal bebas yang dapat merusak sel. Radikal bebas juga dihasilkan dalam proses sintesis ATP.

Mitokondria juga tidak memiliki mekanisme perlindungan yang sama seperti pada inti sel.

Selain itu, gangguan pada mitokondria bisa muncul karena mutasi DNA yang diturunkan maupun terjadi secara spontan.

Ketika mitokondria berhenti berfungsi, sel tempatnya berada menjadi kekurangan energi. 

Umumnya, sel-sel yang membutuhkan energi dalam jumlah besar, seperti sel otot jantung dan saraf, menjadi yang paling terpengaruh jika mitokondria rusak.

Walaupun gejala penyakit terkait mitokondria sangat bervariasi, berikut adalah sejumlah masalah umum yang mungkin muncul.

• Hilangnya koordinasi otot
• Masalah pada penglihatan atau pendengaran
• Ketidakmampuan untuk belajar
• Penyakit jantung, hati, atau ginjal
• Masalah pencernaan
• Masalah neurologis, termasuk demensia.

Untuk berdiskusi lebih lanjut seputar masalah kesehatan, Anda juga bisa chat dokter di aplikasi kesehatan keluarga SehatQ.

Download aplikasinya sekarang di Google Play dan Apple Store.