Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS MITOCHONDRIA Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS

ABSTRAK Mitochondria adalah bentuk organel dengan membran kompartemen (yang tersekatisasi), terdapat pada sitoplasma yang mempunyai fungsi khusus, yang berbeda dengan apa yang terjadi dalam sel ( Sitoplasma). Dalam sitoplasma yang terjadi adalah reaksi anaerob, sedangkan dalam mitochondria, terjadi secara aerob, merupakan kelanjutan dari reaksi anaerob atau glikolisis. Dengan mengoksidasi, asam lemak, dari katabolisme karbohidrat dan asam amino.

Apabila tidak memiliki mitochondria, maka hanya terjadi reaksi anaerob, yang hanya menghasilkan 8 molekul ATP yang dihasilkan dalam oksidasi satu molekul glukose. Energi yang dihasilkan hanya merupakan bagian kecil dari oksidasi molekul glukose. Sedangkan energi yang dihasilkan oleh oksidatif fosforilasi (Aerob) adalah 30 ATP.

MITOCHONDRIA Mitochondria berbentuk bulat lonjong , dengan diameter 0,2 sampai 0,8 µm, dan dengan panjang 0,5- 1,0µm. Mitochondria memiliki dua membran, membran luar (Outer membrane), dan Membran dalam (inner membrane). Daerah antara dua membran ini dikenal sebagai ruang intermembran, dan didaerah inner membran dikenal sebagai ruang matrix.

Diagrame of the mitochondria structure

Struktur Outer membrane Membran luar mitochondria tersusun dari fosfolipid, seperti fosfotidil choline, dan fosfotidil ethanolamin, juga mengandung cholesterol. Membran luar juga mengandung turunan protein transport, membentuk pori, menyebabkan membran luar bersifat permiabel, terhadap subtansi kimia dengan berat molekul 10.000. Sebagai contoh metabolit yang dihasilkan oleh glikolisis dapat dengan bebas masuk menembus membran luar melalui pori- pori.

INNER MEMBRANE Inner membran mempunyai struktur kontinyu, berbentuk banyak lipatan . Lipatan- lipatan membran dikenal sebagai Krista. Susunan inner membrane berbeda dengan susunan outer membran. Senyawa fosfolipid yang terdapat pada iiner membran adalah Cardiolopin, merupakan fosfolipid khusus, yang terdapat pada inner membran.

Dengan adanya fosfolipid jenis ini , inner membran mitochondria bersifat impermeabel, untuk semua senyawa kimia. Ada tiga jenis protein, yang terdapat pada inner membran: 1. Transport protein: Inner membrane mitochondria adalah membrane yang bersifat impermeabel ( Kedap) terhadap hampir semua substansi kimia. Untuk bisa menembus membran perlu bantuan protein.

2. Protein rantai Respiratory Merupakan komplek protein yang berperan dalam proses respirasi, adalah protein yang penting yang ada dalam inner membran mitochondria. Respirasi adalah proses produksi ATP yang melibatkan transfer elektron dengan O2 sebagai sebagai terminal aseptor elektron

3. Protein ATP Sintase Adalah jenis protein komplek, yang berperan dalam fosforilasi ADP Enzim- enzim dalam siklus Krebs (Alur penting dalam produksi ATP), dan oksidasi asam lemak terjadi di ruang matrik mitochondria. Banyaknya mitochondria dalam sel eukariot sangat bervariasi, hal ini erat hubungannya dengan kebutuhan energi sel.

Sebagai contoh jenis algae hanya mengandung satu mitochondria Sebagai contoh jenis algae hanya mengandung satu mitochondria. Telur hewan jenis amphibi, yang sangat membutuhkan energi tinggi dalam fase pembelahan sel, yang diikuti dengan fertilisasi, memiliki sekitar 10.000 mitochondria. Sel hewan vertabrata mengandung 500 sampai 2000 mitochondria. Liver yang berperan sebagai dapurnya sel, dan sebagai pusat energi sel banyak mengandung mitochondria.

SIKLUS KREBS Pemberian nama siklus Krebs atau siklus asam sitrat, diberikan sebagai penghargaan penemu siklus ini, yaitu Tuan Hans Krebs. Merupakan fase atau tahap terakhir degradasi karbohidrat, lemak, dan asam amino. Untuk mengenal lebih lanjut, bisa kita lihat alur siklus Krebs berikut ini :

Figure : Glycolysis diagrame

Figure 2. Mitochondria as power house of the cell

Figure : Anaerob and aerob meabolism