Mitokondria: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Sesuaikan kalimat intro |
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8.6 |
||
| (132 revisi perantara oleh 73 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
<!--[[Berkas:Mitochondria, mammalian lung - TEM.jpg|jmpl|295px|ka|Dua mitokondria dari [[jaringan]] [[paru-paru]] mamalia menampilkan matriks and membran yang ditampilkan menggunakan [[mikroskop elektron]].]]-->
{{Biologi sel|animalcell=yes}}
'''Mitokondria''' ([[bahasa Inggris]]: ''mitochondrion'', jamak: ''mitochondria'') adalah [[organel]] dengan [[membran biologis|membran]] ganda yang ditemukan pada sebagian besar organisme [[eukariotik]]. Mitokondria menghasilkan sebagian besar suplai [[adenosina trifosfat]] (ATP) pada sel, yang digunakan sebagai sumber [[energi kimia]].<ref>{{cite book | last1 = Campbell |first1=Neil A. | first2 = Brad | last2 = Williamson | first3 = Robin J. | last3 = Heyden | name-list-style = vanc |title=Biology: Exploring Life |publisher=Pearson Prentice Hall |year=2006 |location=Boston, Massachusetts|url=http://www.phschool.com/el_marketing.html |isbn=978-0-13-250882-7}}</ref> Oleh karena itu, mitokondria disebut sebagai "pembangkit tenaga" pada sel.<ref name=Siekevitz>{{cite journal |author=Siekevitz P |title=Powerhouse of the cell |journal=[[Scientific American]] |year=1957 |volume=197 |pages=131–140|doi=10.1038/scientificamerican0757-131 |issue=1|bibcode=1957SciAm.197a.131S }}</ref>
Jumlah mitokondria dalam sel sangat bervariasi menurut [[organisme]], [[jaringan]], dan jenis sel. [[Sel darah merah]] tidak memiliki mitokondria, sedangkan [[hepatosit|sel hati]] bisa memiliki lebih dari 2.000 mitokondria.<ref name= "Alberts">{{cite book |last1=Alberts |first1=Bruce |first2 = Alexander | last2 = Johnson | first3 = Julian | last3 = Lewis | first4 = Martin | last4 = Raff | first5 = Keith | last5 = Roberts | first6 = Peter | last6 = Walter | name-list-style = vanc |year=2005 |title=Molecular Biology of the Cell |publisher=Garland Publishing Inc. |location=New York |isbn=978-0-8153-4105-5}}</ref><ref name=Voet>{{cite book |last1=Voet |first1=Donald |first2=Judith G. |last2=Voet |first3=Charlotte W. |last3=Pratt |name-list-style=vanc |title=Fundamentals of Biochemistry |edition=2nd |publisher=John Wiley and Sons, Inc. |year=2006 |pages=[https://archive.org/details/fundamentalsofbi00voet_0/page/547 547, 556] |isbn=978-0-471-21495-3 |url=https://archive.org/details/fundamentalsofbi00voet_0/page/547 }}</ref> Mitokondria terdiri dari kompartemen-kompartemen yang masing-masing menjalankan fungsi khusus. Kompartemen atau area ini meliputi membran luar, ruang antarmembran, membran dalam, krista, dan matriks.
Mitokondria umumnya berukuran antara 0,75 hingga 3 [[mikrometer|μm]]² tetapi sangat bervariasi dalam ukuran dan strukturnya.<ref name="pmid26777473">{{cite journal | vauthors = Wiemerslage L, Lee D | title = Quantification of mitochondrial morphology in neurites of dopaminergic neurons using multiple parameters | journal = Journal of Neuroscience Methods | volume = 262 | pages = 56–65 | date = March 2016 | pmid = 26777473 | pmc = 4775301 | doi = 10.1016/j.jneumeth.2016.01.008 }}</ref> Mereka tidak dapat dilihat mata kecuali diberi warna secara khusus. Selain memasok energi sel, mitokondria terlibat dalam tugas-tugas lain, seperti [[persinyalan sel]], [[diferensiasi sel]], dan [[apoptosis|kematian sel]], serta menjaga pengaturan [[siklus sel]] dan [[reproduksi sel]].<ref name="McBrideNeuspiel2006">{{cite journal | vauthors = McBride HM, Neuspiel M, Wasiak S | title = Mitochondria: more than just a powerhouse | journal = Current Biology | volume = 16 | issue = 14 | pages = R551–60 | date = July 2006 | pmid = 16860735 | doi = 10.1016/j.cub.2006.06.054 | s2cid = 16252290 }}</ref> [[Biogenesis mitokondrial]] (proses ketika mitokondria menambah massanya) pada gilirannya terkoordinasi secara temporer dengan proses-proses seluler ini.<ref name="Mitochondrial biogenesis">{{cite journal | vauthors = Valero T | title = Mitochondrial biogenesis: pharmacological approaches | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 20 | issue = 35 | pages = 5507–9 | year = 2014 | pmid = 24606795 | doi = 10.2174/138161282035140911142118 | quote = Mitochondrial biogenesis is therefore defined as the process via which cells increase their individual mitochondrial mass [3]. ... Mitochondrial biogenesis occurs by growth and division of pre-existing organelles and is temporally coordinated with cell cycle events [1]. | hdl = 10454/13341 | hdl-access = free }}</ref><ref name="Mitochondrial biogenesis in health and disease">{{cite journal | vauthors = Sanchis-Gomar F, García-Giménez JL, Gómez-Cabrera MC, Pallardó FV | title = Mitochondrial biogenesis in health and disease. Molecular and therapeutic approaches | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 20 | issue = 35 | pages = 5619–33 | year = 2014 | pmid = 24606801 | doi = 10.2174/1381612820666140306095106 | quote = Mitochondrial biogenesis (MB) is the essential mechanism by which cells control the number of mitochondria }}</ref> Mitokondria juga dikaitkan dengan beberapa penyakit dan kondisi, seperti [[gangguan mitokondria]],<ref>{{cite journal |vauthors=Gardner A, Boles RG |title=Is a 'Mitochondrial Psychiatry' in the Future? A Review |journal=Curr. Psychiatry Rev. |volume=1 |issue=3 |pages=255–271 |year=2005 |doi=10.2174/157340005774575064}}</ref> disfungsi kardiak,<ref>{{cite journal | vauthors = Lesnefsky EJ, Moghaddas S, Tandler B, Kerner J, Hoppel CL | title = Mitochondrial dysfunction in cardiac disease: ischemia--reperfusion, aging, and heart failure | journal = Journal of Molecular and Cellular Cardiology | volume = 33 | issue = 6 | pages = 1065–89 | date = June 2001 | pmid = 11444914 | doi = 10.1006/jmcc.2001.1378 }}</ref> gagal jantung,<ref name="pmid26443844">{{cite journal | vauthors = Dorn GW, Vega RB, Kelly DP | title = Mitochondrial biogenesis and dynamics in the developing and diseased heart | journal = Genes & Development | volume = 29 | issue = 19 | pages = 1981–91 | date = October 2015 | pmid = 26443844 | pmc = 4604339 | doi = 10.1101/gad.269894.115 }}</ref> dan [[autisme]].<ref name="Griffiths">{{cite journal | vauthors = Griffiths KK, Levy RJ | title = Evidence of Mitochondrial Dysfunction in Autism: Biochemical Links, Genetic-Based Associations, and Non-Energy-Related Mechanisms | journal = Oxidative Medicine and Cellular Longevity | volume = 2017 | pages = 4314025 | date = 2017 | pmid = 28630658 | pmc = 5467355 | doi = 10.1155/2017/4314025 }}</ref>
Beberapa sel organisme multiseluler tak memiliki mitokondria, misalnya sel darah merah mamalia yang telah matang. Sejumlah organisme bersel tunggal, seperti [[mikrosporidia]], [[parabasalid]], dan [[diplomonad]], telah mereduksi atau mengubah mitokondria mereka menjadi struktur lain.<ref name="mitosomes">{{cite journal | vauthors = Henze K, Martin W | title = Evolutionary biology: essence of mitochondria | journal = Nature | volume = 426 | issue = 6963 | pages = 127–128 | date = November 2003 | pmid = 14614484 | doi = 10.1038/426127a | bibcode = 2003Natur.426..127H | s2cid = 862398 }}</ref> Hingga saat ini, hanya satu [[eukariota]], ''[[Monocercomonoides]]'', yang diketahui tidak memiliki mitokondria sama sekali,<ref name="CB1">{{cite journal | vauthors = Karnkowska A, Vacek V, Zubáčová Z, Treitli SC, Petrželková R, Eme L, Novák L, Žárský V, Barlow LD, Herman EK, Soukal P, Hroudová M, Doležal P, Stairs CW, Roger AJ, Eliáš M, Dacks JB, Vlček Č, Hampl V | title = A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle | journal = Current Biology | volume = 26 | issue = 10 | pages = 1274–1284 | date = May 2016 | pmid = 27185558 | doi = 10.1016/j.cub.2016.03.053 | doi-access = free }}</ref> dan satu organisme multiseluler, ''[[Henneguya zschokkei]]'', diketahui memiliki organel-terkait-mitokondria dan tidak memiliki genom mitokondria.<ref name="CB1" /><ref name="newscientist.com">{{Cite web|url=https://www.newscientist.com/article/2235009-animal-that-doesnt-need-oxygen-to-survive-discovered/amp/|title=Animal that doesn't need oxygen to survive discovered New Scientist|website=www.newscientist.com|access-date=2020-02-25}}</ref><ref name="PNAS">{{Cite journal|last1=Yahalom|first1=Dayana|last2=Atkinson|first2=Stephen D.|last3=Neuhof|first3=Moran|last4=Chang|first4=E. Sally|last5=Philippe|first5=Hervé|last6=Cartwright|first6=Paulyn|last7=Bartholomew|first7=Jerri L.|last8=Huchon|first8=Dorothée|date=2020-02-19|title=A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=117|issue=10|pages=5358–5363|language=en|doi=10.1073/pnas.1909907117|issn=0027-8424|pmid=32094163|pmc=7071853}}</ref>
Meskipun sebagian besar [[DNA]] sel berada di dalam inti sel, mitokondria memiliki genom atau [[DNA mitokondria|DNA-nya]] sendiri ("mitogenom") yang secara substansial mirip dengan [[genom]] [[bakteri]].<ref>{{cite journal | vauthors = Andersson SG, Karlberg O, Canbäck B, Kurland CG | title = On the origin of mitochondria: a genomics perspective | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences | volume = 358 | issue = 1429 | pages = 165–77; discussion 177–9 | date = January 2003 | pmid = 12594925 | pmc = 1693097 | doi = 10.1098/rstb.2002.1193 }}</ref> Protein mitokondria (protein yang [[transkripsi (genetik)|ditranskripsi]] dari DNA mitokondria) bervariasi tergantung tipe jaringan dan spesiesnya. Pada manusia, ada 615 jenis protein yang telah diidentifikasi dari mitokondria jantung,<ref>{{cite journal | vauthors = Taylor SW, Fahy E, Zhang B, Glenn GM, Warnock DE, Wiley S, Murphy AN, Gaucher SP, Capaldi RA, Gibson BW, Ghosh SS | title = Characterization of the human heart mitochondrial proteome | journal = Nature Biotechnology | volume = 21 | issue = 3 | pages = 281–6 | date = March 2003 | pmid = 12592411 | doi = 10.1038/nbt793 | s2cid = 27329521 }}</ref> sedangkan pada tikus, 940 protein telah dilaporkan.<ref>{{cite journal | vauthors = Zhang J, Li X, Mueller M, Wang Y, Zong C, Deng N, Vondriska TM, Liem DA, Yang JI, Korge P, Honda H, Weiss JN, Apweiler R, Ping P | title = Systematic characterization of the murine mitochondrial proteome using functionally validated cardiac mitochondria | journal = Proteomics | volume = 8 | issue = 8 | pages = 1564–75 | date = April 2008 | pmid = 18348319 | pmc = 2799225 | doi = 10.1002/pmic.200700851 }}</ref> [[Proteom]] mitokondria (seluruh rangkaian protein yang dapat diekspresikan oleh mitokondria pada waktu tertentu) diperkirakan diatur secara dinamis.<ref>{{cite journal | vauthors = Zhang J, Liem DA, Mueller M, Wang Y, Zong C, Deng N, Vondriska TM, Korge P, Drews O, Maclellan WR, Honda H, Weiss JN, Apweiler R, Ping P | title = Altered proteome biology of cardiac mitochondria under stress conditions | journal = Journal of Proteome Research | volume = 7 | issue = 6 | pages = 2204–14 | date = June 2008 | pmid = 18484766 | pmc = 3805274 | doi = 10.1021/pr070371f }}</ref>
== Struktur ==
{{Plain image with caption|image=Mitochondrion (borderless version)-id.svg|caption='''Struktur dari mitokondria''' Sebuah mitokondria memiliki membran ganda; membran dalamnya berlipat-lipat sehingga memperluas permukaannya.|triangle=triangle|width=480}}
Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian 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. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan [[asetil-KoA]].
Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista.<ref>Lodish, 2001</ref> Struktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
Ruang antar membran yang terletak di antara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitokondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat anorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium, dan kalium.
== Fungsi mitokondria ==
Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik (yang memproduksi) energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O<sub>2</sub> menjadi CO<sub>2</sub> dan air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase), kompleks III (koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator (ANT).<ref>Wallace, 1997</ref>
== Siklus hidup ==
Mitokondria dapat melakukan replikasi secara mandiri seperti sel bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar sehingga melakukan pemecahan. Sebelum mitokondria bereplikasi, terjadi proses replikasi DNA mitokondria terlebih dahulu. Proses ini dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang kemudian diikuti pembelahan pada bagian luar. Proses ini melibatkan pengerutan bagian dalam dan kemudian bagian luar membran seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi pemisahan dua bagian mitokondria.<ref>Childs, 1998</ref>
== DNA mitokondria ==
Mitokondria memiliki [[DNA]] tersendiri, yang dikenal sebagai [[DNA mitokondria|mtDNA]] (Ing. ''mitochondrial DNA''). MtDNA berpilin ganda, sirkuler, dan tidak terlindungi membran (prokariotik). Karena memiliki ciri seperti DNA [[bakteri]], berkembang teori yang cukup luas dianut, yang menyatakan bahwa mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup independen yang kemudian ber[[simbiosis]] dengan organisme [[eukariotik]]. Teori ini dikenal dengan teori endosimbion. Pada makhluk tingkat tinggi, DNA mitokondria yang diturunkan kepada anaknya hanya berasal dari betinanya saja (mitokondria sel telur). Mitokondria jantan tidak ikut masuk ke dalam sel telur karena letaknya yang berada di ekor sperma. Ekor sperma tidak ikut masuk ke dalam sel telur sehingga DNA mitokondria jantan tidak diturunkan.
== Lihat pula ==
* [[Eva mitokondria]]
* [[Kloroplas]]
* [[Plastida]]
== Referensi ==
{{reflist}}
== Pranala luar ==
{{Commons|Mitochondrion}}
* [http://www.Mitodb.com Mitodb.com] – The mitochondrial disease database.
* [http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMMitoE.html Mitochondria Atlas] at [[University of Mainz]]
* [http://www.mitochondrial.net Mitochondria Research Portal] at mitochondrial.net
* [http://www.cytochemistry.net/Cell-biology/mitoch1.htm Mitochondria: Architecture dictates function] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100125062948/http://www.cytochemistry.net/Cell-biology/mitoch1.htm |date=2010-01-25 }} at cytochemistry.net
* [http://bama.ua.edu/~hsmithso/class/bsc_495/mito-plastids/mito_web.html Mitochondria links] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090418174136/http://bama.ua.edu/~hsmithso/class/bsc_495/mito-plastids/mito_web.html |date=2009-04-18 }} at [[University of Alabama]]
* [http://www.mitophysiology.org/ MIP] Mitochondrial Physiology Society
* [http://opm.phar.umich.edu/localization.php?localization=Mitochondrial%20inner%20membrane 3D structures of proteins from inner mitochondrial membrane] at [[University of Michigan]]
* [http://opm.phar.umich.edu/localization.php?localization=Mitochondrial%20outer%20membrane 3D structures of proteins associated with outer mitochondrial membrane] at [[University of Michigan]]
* [http://www.mitoproteins.org Mitochondrial Protein Partnership] at [[University of Wisconsin]]
* [http://mitominer.mrc-mbu.cam.ac.uk MitoMiner – A mitochondrial proteomics database]{{Pranala mati|date=April 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} at [[MRC Mitochondrial Biology Unit]]
* [http://ccdb.ucsd.edu/sand/main?stype=lite&keyword=mitochondrion&Submit=Go&event=display&start=1 Mitochondrion – Cell Centered Database]
* [http://www.sci.sdsu.edu/TFrey/MitoMovie.htm Mitochondrion Reconstructed by Electron Tomography] at [[San Diego State University]]
* [http://www.wadsworth.org/databank/electron/cryomito_dis2.html Video Clip of Rat-liver Mitochondrion from Cryo-electron Tomography] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20031211051649/http://www.wadsworth.org/databank/electron/cryomito_dis2.html |date=2003-12-11 }}
{{Struktur sel}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Organel]]
| |||