MITOKONDRIA

BAB II Pembahasan

A.   Pengertian Mitokondria

Mitokondria adalah struktur-struktur kecil yang terbentuk dari protein dan lipida yang membentuk suatu gel yang stabil dan keras. Mitokondria berasal dari kata mitos dan khondrion. Mitos artinya benang dan khondrion artinya butir. Mitokondria tampak seperti benang-benang halus atau butir-butir yang tersebar dalam sitoplasma. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 -1,0 µm. Jumlah mitikondria dalam satu sel dapat mencapai 800 buah, pada sel-sel yang aktif atau yang memerlukan energi lebih besar jumlah mitokondria dapat mencapa lebih dari 1000 buah.

Mitokondria adalah organel istimewa karena memiliki DNA sendiri. DNA mitokondria disebut dengan mtDNA atau mitochondrial DNA. Struktur mtDNA berpilin ganda, sirkular serta tidak memiliki membran. mtDNA mirip dengan DNA bakteri. Karena itulah timbul banyak hipotesis, salah satunya menyatakan bahwa mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup independen seperti bakteri, yang kemudian bersimbosis dengan organisme eukariotik, yang dikenal dengan nama teori Endosimbion.

Mitokondria mampu mengambil energi dari zat-zat gizi yang terdapat di dalam makanan dan mengubahnya menjadi suatu bentuk senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan bakar aktivitas sel.

Berbeda dengan organel sel lain, mitokondria mampu melakukan replikasi secara mandiri. Replikasi terjadi apabila mitokondria menjadi terlalu besar, sehingga perlu dilakukan pemecahan atau fission. Sebelum bereplikasi, DNA mitokondria direplikasi terlebih dahulu. Dimulai dari pembelahan bagian dalam mitokondria, kemudian dilanjutkan dengan pembelahan bagian luar. Pembelahan di bagian dalam dimulai dengan pengkerutan bagian dalam, kemudian bagian luar membran, sehingga posisi mitokondria seperti terjepit, kemudian akan terjadi pemisahan. 

B.   Struktur Mitokondria

Struktur mikotondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antarmembran, dan matriks di dalam membran.

Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Selain itu, membran luar mitokondria mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks.

Bagian-bagian Mitokondria

Dibandingkan dengan membran luar, membran dalam bersifat kurang permeabel. Susunan membran dalam terdiri atas 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama berlangsungnya pembentukan ATP. Membran dalam membentuk banyak lipatan yang menonjol ke dalam yang disebut krista. Struktur krista ini meningkatkan luas permukaan mebran dalam sehingga meningkatkan produktivitas ATP. krista ditempeli dengan protein-protein transportasi elektron. Masing-masing protein bertanggung jawab untuk mengubah energi dalam makanan menjadi senyawa energi sel.  Membran dalam mengandung sejumlah protein yang berperan dalam proses fosforilasi oksidatif. Membran ini juga mengandung ATP sintase yang berfungsi menghasilkan ATP di matriks mitokondria. Membran dalam memiliki protein transpor yang mengatur keluar masuknya zat-zat metabolit dari matriks yang melewati membran dalam.

Diantara membran luar dan membran dalam terdapat ruang antarmembran yang merupakan tempat berlangsungnya beberapa reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus krebs, reaksi oksidasi, dan reaksi asam amino.

Adapun matriks mitokondria adalah cairan kental yang berisi ratusan enzim yang bertanggung jawab untuk mempersiapkan molekul-molekul nutrien, tujuannya supaya pengambilan akhir energi yang terdapat di krista berlangsung dengan lancar. Di dalam matriks mikotondria terdapat materi genetik, yang dikenal dengan mtDNA, ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion, seperti magnesium, kalsium dan kalium.

C.   Fungsi Mitokondria

Mitokondria berfungsi sebagai pabrik energi dalam sel yang mampu menghasilkan energi, energi yang dihasilkan dalam bentuk ATP. Proses pembentukan energi dalam mitokondria juga dikenal sebagai proses fosforilasi oksidatif.

D.   Proses Respirasi sel

Beberapa tahapan dalam proses respirasi sel yang berlangsung di mitokondria, yaitu:

1.      Glikolisis

Glikolisis artinya menguraikan gula. Selama proses di jalur  ini, glukosa yang merupakan gula berkarbon enam, diuraikan menjadi dua gula berkarbon tiga. Gula yang lebih sederhana ini lalu dioksidasi. Setelah itu, sejumlah atom sisanya disusun ulang, sehingga terbentuklah dua molekul piruvat.

Reaksi glikolisis sendiri terjadi di sitoplasma. Hasil akhir glikolisis sebelum masuk ke sisklus krebs adalah asam piruvat. Ada sejumlah ahli yang membagi proses glikolisis menjadi 2 yaitu glikolisis dan dekarboksilasi oksidatif. Glikolisis merupakan proses yang mengubah senyawa 6C menjadi senyawa 2C. Sedangkan dekarboksilasi oksidatif adalah reaksi asam piruvat diubah menjadi asetil KoA

2.      Siklus Krebs

Setelah glikosis melepas energi, sebagian besar energi itu tetap tersimpan dalam dua molekul piruvat yang dihasilkan glikosis.   Jika ada oksigen molekuler, piruvat tersebut kembali memasuki mitokondria. Ketika ini terjadi maka enzim siklus krebs akan menyempurnakan oksidasi bahan organik.

ATP yang dihasilkan dalam siklus ini langsung dapat digunakan. Namun tidak demikian dengan hidrogen, senyawa berenergi ini kemudian digabung dengan penerima hidrogen yaitu NAD (Nikotin Adenin Dinokleutida) dan FAD (Flafin Adenin Dinokleutida). Hidrogen kemudian dibawa ke sistem transfer elektron. Proses ini melepaskan energi dan hidrogen, lalu direaksikan dengan oksigen sehingga terbentuklah air. Selama siklus krebs terjadi, proses ini memerlukan oksigen bebas. Siklus krebs sendiri berlangsung di dalam mitokondria.

3.      Sistem Transfer Elektron

Siklus terakhir dari respirasi sel yang melibatkan mitokondria dalah transfer elektron. Transfer elektron sendiri ada dua macam, baik dari peristiwa glikolisis dan siklus krebs. Pertama transfer elektron dalam bentuk ikatan fosfat berenergi tinggi. Ikatan fosfat ini bisa berbentuk ATP atau GTP (Guanin Tripospat). Kedua senyawa ini merupakan energi yang langsung dapat digunakan.

Sedangkan bentuk kedua dari transfer elektron adalah NADH dan FAD  dalam bentuk FADH2. Kedua senyawa ini merupakan sumber elektron yang dibawa ke sistem transfer elektron. Meski proses ini sangat rumit, namun pada dasarnya elektron dari H⁺ dan NADH serta FADH2 dibawa dari satu substrat  ke substrat yang lain secara terus menerus dan berantai.

Setiap kali dipindahkan, energi yang terlepas dipakai untuk mengikat fosfat anorganik ke molekul ADP. Ini akan menghasilkan ATP. di bagian akhir proses, ada oksigen sebagai penerima. Hal ini akan menghasilkan air atau H2O. Proses pemecaha atau katabolisme 1 glukosa melalu respirasi yang memerlukan oksigen atau aerob menghasilkan 3 ATP.

Tiap reaksi glikolisis, siklus krebs maupun transfer elektron menghasilkan senyawa- senyawa antara yang dipakai untuk proses reaksi pembentukan atau anabolisme.

BAB III Penutup

Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan diatas, maka dapat disimpulkan bahwa mitokondria merupakan organel sel yang paling penting, karena di mitokondria terjadi proses respirasi yang merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan dalam proses kehidupan, yang dihasilkan dalam bentuk ATP.

DAFTAR PUSTAKA

Bakhtiar, Suaha. 2011. BIOLOGI bse. Jakarta: PT. Sarana Panca Karya Nusa

Nurhayati, Nunung. 2008. BIOLOGI BILINGUAL: Bandung: YRAMA WIDYA

Rachmawati, Faidah. 2009. BIOLOGI bse. Jakarta: Ricardo, CV

Suwarno. 2009. Panduan Pembelajaran BIOLOGI bse: Jakarta: CV Karya Mandiri Nusantara

www.bimbie.com/fungsi-mitokondria.htm

id.wikipedia.org/wiki/Mitokondria

SILAHKAN DOWNLOAD DI SINI MAKALHANYA