Mitokondria adalah organel sel yang menghasilkan energi. Mereka adalah tempat di mana siklus asam tri-karboksilat terjadi yang menyebabkan pemecahan glukosa menjadi air dan karbon dioksida. Dengan demikian, mereka menghasilkan energi dengan fosforilasi oksidatif.
Sel tidak dapat bertahan hidup tanpa mitokondria. Karenanya mitokondria hadir dalam sel tumbuhan dan hewan. Mitokondria adalah struktur kecil seperti kantung yang mengambang di dalam sel. Berikut adalah beberapa karakteristik menarik tentang mitokondria.
1. fusi Mitokondria : Sesuai dengan karen hales, fakultas dari davidson college-North Carolina, fusi Mitokondria adalah proses di mana mitokondria secara konstan melebur (bergabung) dan membelah untuk membentuk jaringan tubular. Proses ini melibatkan penggabungan fisik dari membran luar dan dalam mitokondria.
Pembentukan jaringan ini adalah proses dinamis yang dimaksudkan untuk menjaga kesehatan sel. Proses ini sangat aktif dalam kondisi stres untuk mengatasi kerusakan genetik. Aktivitas fusi mengarah ke mitokondria memanjang sementara aktivitas fisi menyebabkan fragmentasi. Ini adalah konsep yang menarik tentang bagaimana sel bertahan dari stres melalui dinamika mitokondria.
2. DNA beruntai tunggal & ribosom: Mereka memiliki cDNA sendiri yang beruntai tunggal. Mereka dapat berkembang biak sendiri tanpa keterlibatan pembelahan sel. Mutasi pada mtDNA dapat menyebabkan beberapa penyakit seperti miopati, diabetes mellitus, gangguan neurologis dll. Juga, mitokondria memiliki ribosom terpisah yang juga berbeda ukurannya dari ribosom normal yang ada di dekat nukleus.
3. Organel semi-otonom: Mitokondria adalah organel semi-otonom karena adanya DNA dan ribosom sendiri. Mereka dapat berkembang biak sendiri dan juga membentuk protein yang dibutuhkan tanpa keterlibatan nukleus.
4. Enzim kompleks: Matriks mitokondria memiliki empat enzim kompleks yang membantu fungsinya. Enzim kompleks ini termasuk:
- Complex-I yang merupakan kombinasi dari NADH-Q-Reduktase. Ini berkontribusi untuk mentranslokasi proton melintasi membran.
- Complex-II adalah kombinasi dari Suksinat-Q-Reduktase yang terbuat dari dua polipeptida.
- Complex-III adalah QH2-Sitokrom-C-reduktase.
- Kompleks-IV adalah Sitokrom-C-Oksidase.
Enzim kompleks ini membantu dalam pembentukan ATP yang bertindak sebagai energi untuk sel. Produksi ATP ini melibatkan penggabungan fosforilasi oksidatif.
5. Kematian sel: Mereka juga organel sel penting yang terlibat dalam kematian sel. Mereka memulai kematian sel terprogram dengan proses yang disebut apoptosis.
6. Jumlah mitokondria per sel: Sel-sel hati mengandung sekitar 1600 mitokondria, sedangkan sel ginjal memiliki 1000 mitokondria, sementara beberapa oosit sekitar 300.000 mitokondria.
7. Perubahan struktural: Meskipun mitokondria sel yang berbeda serupa pada hewan, mereka sedikit berbeda dalam struktur.
Sel-sel kulit memiliki mitokondria yang memiliki sedikit lipatan pada membran bagian dalam untuk membentuk krista.
Sedangkan sel otot memiliki lebih banyak lipatan untuk membentuk lebih banyak krista. Semakin banyak krista, semakin tinggi kapasitas respirasi dan pembangkitan energi.
Mitokondria pada penyakit:
8. Obat dan penyakit mitokondria: Kerusakan pada mitokondria dapat menyebabkan beberapa penyakit. Dan karenanya obat sedang dikembangkan yang menargetkan mitokondria untuk pengobatan penyakit.
9. Kematian karena racun: Banyak racun seperti sianida menyebabkan kematian karena tindakannya terhadap enzim mitokondria. Racun seperti logam berat dan sianida menghambat fungsi kompleks di dalam mitokondria yang menyebabkan kematian hewan secara instan.
10. Isolasi untuk percobaan: Meskipun ukurannya sangat kecil, mereka dapat diisolasi untuk pengujian dan diagnosis di laboratorium. Gravitasi spesifik mereka lebih besar dari sitoplasma. Oleh karena itu mereka dapat diisolasi dari sel dan jaringan homogenat dengan ultra-sentrifugasi.
Mereka dapat diamati di bawah mikroskop dengan pewarnaan dengan Janus green. Penerangan bidang gelap dengan pengaturan kontras fase membantu dalam melihatnya.
Juga, jumlah mitokondria bervariasi di antara tumbuhan dan hewan. Sel tumbuhan memiliki mitokondria yang lebih sedikit daripada sel hewan.
