Apa yang terjadi bila organ mitokondria tidak berfungsi dengan baik

Mitokondria adalah organel penting penyusun tubuh. Organel ini biasanya ditemukan pada sel eukariotik. Organel penting ini akan membantu menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk reaksi biokimia sel.

Energi yang dihasilkan oleh mitokondria nantinya disimpan dalam molekul kecil yang dikenal dengan nama ATP atau adenosin triphosphate. Proses menghasilkan energi ini disebut sebagai respirasi aerobik.

Respirasi ini terjadi dengan bantuan oksigen untuk menghasilkan energi. Jumlah mitokondria akan berbeda tegantung dari kebutuhan energi dalam metabolisme sel tersebut. Jumlah mitokondria banyak ditemukan pada sel otot, hati, otak, dan ginjal.

Ciri-ciri Mitokondria

Organel sel ini memiliki beberapa ciri yang membedakannya dengan organel lain. Berikut uraiannya.

1. Ada dalam sel eukariotik.
2. Secara umum bentuknya lonjong.
3. Diameter kurang lebih 0,5 µm dengan panjang antara 0,5 – 1 µm.
4. Memiliki dua lapis membaran.
5. Dalam ruang organel ada matriks yang mengandung enzim dan protein.
6. Terdapat lipatan yang disebut krista.
7. Umumnya hanya mamiliki satu sel.
8. Di bagian luar terdapat pori-pori yang sifatnya permeabel.
9. Memiliki sistem genetik berupa ribosom, mtDNA, dan rRNA.
10. Mirip dengan α-Proteobacteria yang ada di makhluk hidup prokariotik.

Baca Juga

Struktur mitokondria diketahui berkaitan erat dengan fungsi organel tersebut. Mitokondria memiliki dua membran yang dipisahkan oleh ruang antar membran yang sempit.

Menurut penjelasan di buku “Dasar-dasar Patobiologi Molekuler I”, organel ini memiliki membran luar yang halus dan membran dalam berlekuk-lekuk. Di setiap lekukan dipisahkan oleh ruang antar membran.

Advertising

Advertising

Lekukan membran dalam tersebut bernama kristae. Bagian lekukan ini terususn atas lipid dan protein. Molekul lipid yang ada dalam kriste meliputi fosfatidil inositol dan fosfatidil kolin.

Sementara itu, protein dalam mitokondria terdiri atas seluruh enzim yang berguna dalam rantai transport elektron seperti ATP synthetase dan enzim untuk membentuk protein. Proses pembentukan protein tersebut ada dalam kristae. Mitokondria juga memiliki matriks yang letaknya ada dibagian dalam membran dalam.

Fungsi Mitokondria Pada Sel Manusia

Mitokondria menjadi organ penting yang menunjang keberlangsungan hidup manusia. Mengutip dari sehatq.com, berikut ini beberapa fungsi dari organel ini.

1. Menghasilkan Energi

Fungsi mitokondria yang pertama yaitu menghasilkan energi yang dibutuhkan tubuh. Organel ini mampu mengubah energi kimia dari makanan menjadi bentuk energi lain sehingga mudah digunakan oleh sel. Proses tersebut dikenal dengan nama fosforilasi oksidatif.

Proses ini nantinya akan menghasilkan ATP yang berguna untuk proses metabolisme. ATP tersebut akan dihasilkan dalam siklus krebs. Sebelum menghasilkan ATP, siklus krebs akan terlebih dahulu menghasilkan zat kimiawi bernama NADPH. Zat ini yang kemudian digunakan oleh enzim dalam membran sel untuk memproduksi ATP.

Baca Juga

Salah satu proses penting dalam keberlangsungan hidup manusia yaitu kematian sel atau apoptosis. Sel tubuh yang sudah tua atau rusak akan dihancurkan kemudian dibuang dari tubuh. Dalam proses ini, fungsi mitokondria sangat berperan penting.

Organel ini yang nantinya akan menentukan dan mengatur sel tubuh yang harus dihancurkan. Mitokondria nantinya akan mengatur kematian sel dengan menghasilkan sitokom C. Zat tersebut kemudian akan mengaktifkan caspase yaitu enzim yang berperan untuk menghancurkan sel dalam proses apoptosis.

Proses tersebut penting untuk dilakukan sebab berguna untuk menyeimbangkan jumlah sel normal dalam jaringan tubuh. Dengan demikian, tubuh tetap bisa berfungsi normal.

3. Menyimpan Mineral Kalsium

Kalsium adalah salah satu unsur penting dalam proses selular tubuh. Pelepasan kalsium dalam sel akan memicu sel saraf atau endokrin untuk menghasilkan neurotransmiter.

Kalisum tersebut juga berperan dalam pembekuan darah, pembuahan, pembentukan sel tulang, dan menunjang fungsi otot.

Mitokondria nantinya akan membantu menyerap ion kalsium dan menyimpannya sampai mineral tersebut dibutuhkan dalam proses selular. Dengan demikian, penggunaan kalsium akan lebih optimal.

Baca Juga

Fungsi mitokondria lainnya yaitu menghasilkan panas tubuh dengan menggunakan jaringan lemak yang dikenal dengan nama lemak cokelat.

Jaringan lemak ini banyak terdapat di tubuh bayi. Sebab bayi masih sangat rentan terhadap suhu dingin. Jumlah lemak cokelat ini akan berkurang seiring bertambahnya usia.

Ketika kita kedinginan, mitokondria akan menghasilkan panas tubuh dari jaringan lemak tersebut sehingga badan tidak menggigil. Organel ini juga akan mengeluarkan proton untuk menghasilkan panas tubuh.

Fungsi Mitokondria Pada Sel Tumbuhan

Tak hanya di dalam tubuh manusia, mitokondria juga ditemukan pada tumbuhan. Fungsi mitokondria pada sel tumbuhan juga sangat beragam. Berikut penjelasannya.

1. Menghasilkan Energi

Para tumbuhan, mitokondria juga berperan sebagai tempat menghasilkan energi. Sel ini nantinya akan menghasilkan ATP. Proses metabolisme karbohidrat juga nantinya akan berakhir dalam organel ini.

Baca Juga

Mitokondria juga menjadi tempat respirasi atau pernapasan sel. Hal ini merupakan proses kimiawi untuk melepaskan energi yang dimiliki. Penggunaan energi tersebut berguna untuk memecah glukosa melalui proses glikolisis, siklus krebs, dan transpor elektron.

3. Detoksifikasi Amonia

Fungsi mitokondria bagi tumbuhan lainnya yaitu untuk membantu detoksifikasi amonia. Fungsi ini ditunjang oleh enzim yang ada dalam mitokondria.

Kloroplas merupakan bagian dari organel plastida yang mengandung pigmen klorofil. Kloroplas adalah tempat berlangsungnya proses fotosintesis pada sel tumbuhan. Fotosintesis yang dilakukan tumbuhan menghasilkan berbagai zat, seperti glukosa, oksigen, dan air. Glukosa sebagai hasil fotosintesis berperan sebagai sumber nutrisi dan sebagai bahan dasar energi seluler yang digunakan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Apabila kloroplas tidak berfungsi dengan baik, maka proses fotosintesis pada tumbuhan tidak akan berjalan dengan baik pula. Hal ini mengakibatkan tumbuhan tidak bisa memperoleh cukup nutrisi, sehingga akan mengganggu proses pertumbuhan dan perkembangannya, bahkan dalam jangka waktu tertentu dapat mengakibatkan kematian pada tumbuhan.

Jadi, apabila kloroplas tidak berfungsi maka proses fotosintesi pada tumbuhan tidak berjalan dengan baik. 

29 Agustus 2013 Efek Samping

Apa Mitokondria Itu?

Mitokondria (mitochondria) adalah ‘organ’ sangat kecil dalam sel kita. Mitokondria adalah pembangkit tenaga sel. Mitokondria memakai oksigen, lemak dan gula untuk membuat adenosin trifosfat (ATF). Proses ini dikenal sebagai ‘respirasi sel’. Jika membutuhkan tenaga, sel menguraikan molekul ATF untuk melepaskan tenaga yang disimpan.

Semakin banyak tenaga yang dibutuh- kan sel tertentu, semakin banyak mito- kondria dikandungnya. Satu sel dapat mempunyai hanya beberapa mitokondria, atau pun ribuan. Jumlah yang paling besar ditemukan di sel saraf, otot, dan hati.

Beberapa ilmuwan menganggap bahwa mitokondria adalah kunci terhadap penuaan. Semakin tua kita, mitokondria kita mengalami semakin banyak mutasi (perubahan tidak sengaja pada sel). Sel kita mempunyai cara untuk mengawasi kesalahan (mutasi) waktu digandakan, tetapi mitokondria tidak mempunyai pengawasan ini.

Akhirnya, mutasi itu atau kekurangan mitokondria dapat mengurangi tenaga yang tersedia pada sel. Jika tenaga menurun menjadi cukup rendah, sel tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Jika tenaga semakin menurun, sel tersebut dapat berhenti bekerja.

Apa Toksisitas Mitokondria Itu?

Toksisitas mitokondria adalah keru- sakan yang mengurangi jumlah mito- kondria. Bila jumlah mitokondria dalam sel terlalu sedikit, sel tersebut dapat berhenti bekerja sebagaimana mestinya. Tidak jelas tingkat kehilangan mito- kondria yang berpengaruh pada fungsi sel.

Apa Tanda Toksisitas Mitokondria?

Salah satu tanda paling umum toksisitas mitokondria adalah kelemahan otot (miopati). Jika sel otot tidak memperoleh cukup tenaga melalui respirasi sel, sel tersebut harus mendapat tenaga tanpa oksigen. Pembuatan tenaga tanpa oksigen (yang disebut sebagai ‘anaerobik’) ini membuat asam laktik sebagai sisa buangan.

Asam laktik dapat menyebabkan otot pegal. Misalnya, pegal yang orang alami setelah lari maraton disebabkan kele- bihan asam laktik.

Beberapa orang dengan toksisitas mitokondria mempunyai tingkat asam laktik yang sangat tinggi dalam darahnya. Masalah yang jarang terjadi ini dikenal sebagai asidosis laktik. Ada tes darah untuk mengukur tingkat asam laktik, tetapi para ahli ragu bagaimana menaf- sirkan hasilnya. Pengerahan tenaga, misalnya naik tangga, sebelum tes dapat meningkatkan tingkat asam laktik, dengan akibat hasil tesnya salah.

Sangat sulit mengetahui bila kita mengalami toksisitas mitokondria. Namun, kita dapat mengamati tanda asidosis laktik yang berikut:

• Mual
• Muntah
• Kelelahan yang berat
• Kehilangan berat badan yang baru terjadi
• Napas yang cepat dan dalam
• Kram, otot pegal dan mati rasa atau kesemutan
• Kelemahan otot yang cepat semakin berat

Asidosis laktik dapat mematikan. Se- gera hubungi dokter jika mengalami gejala ini.

Toksisitas mitokondria juga dapat mengakibatkan kerusakan saraf (neuro- pati perifer – lihat Lembaran Informasi (LI) 555). Toksisitas mitokondria dapat dikaitkan dengan kerusakan ginjal dan kehilangan pendengaran. Beberapa peneliti juga menganggap toksisitas mitokondria bertanggung jawab untuk pemindahan lemak tubuh (lipodistrofi, lihat LI 553) pada orang yang memakai obat antiretroviral (ARV).

Bagaimana ARV Menyebabkan Toksisitas Mitokondria?

Mitokondria mempunyai sebuah enzim yang membantunya menggandakan diri. Enzim ini dikenal sebagai polymerase gamma atau pol gamma. Enzim ini sangat mirip dengan enzim reverse transcriptase HIV. Sayangnya, hal ini berarti bahwa obat yang kita pakai untuk menghambat reverse transcriptase juga dapat meng- hambat pol gamma. Jika ini terjadi, lebih sedikit mitokondria baru yang dibuat.

Obat analog nukleosida (NRTI: AZT, 3TC, ddI, d4T, dan abacavir) semua menghambat pol gamma pada tingkat yang berbeda. Semakin lama obat ini dipakai, semakin mungkin toksisitas mitokondria akan terjadi.

Obat yang berbeda berpengaruh pada organ tubuh yang tertentu. Mungkin ini menjelaskan mengapa toksisitas mito- kondria yang disebabkan oleh obat berbeda dapat merusak bagian tubuh yang berbeda.

Diketahui bahwa toksisitas mitokondria dapat menyebabkan kelemahan otot pada orang yang memakai AZT (LI 411). Kemungkinan ini penyebab ‘hati ber- lemak’ (steatosis hepatik, lihat LI 528) dan tingkat asam laktik yang tinggi terkait dengan penggunaan semua NRTI. Sa- yangnya, hanya ada sedikit penelitian mengenai tingkat kerusakan mitokondria yang disebabkan oleh masing-masing ARV pada bagian tubuh yang lain. Juga belum diketahui kombinasi obat mana yang menyebabkan paling banyak toksi- sitas mitokondria.

Para peneliti mengetahui bagaimana mengukur jumlah mitokondria di dalam sel yang berbeda, untuk dibandingkan dengan jumlah normal. Namun, mereka tidak mengetahui jumlah mitokondria yang dapat hilang sehingga menimbulkan masalah.

Apa Selanjutnya?

Sayangnya hanya ada sedikit penelitian terhadap toksisitas mitokondria yang disebabkan NRTI. Percobaan di labora- torium dan terhadap hewan menunjukkan bahwa toksisitas mitokondria dapat menyebabkan kerusakan saraf. Tetapi belum ada penelitian terhadap manusia. Selama beberapa tahun berikut, para peneliti akan meneliti toksisitas mito- kondria. Mereka akan mengembangkan tes untuk mengenalinya. Mereka akan meneliti hubungan antara toksisitas mitokondria dan berbagai efek samping- nya. Beberapa peneliti menganggap bahwa vitamin dan zat mineral tertentu dapat melawan dampak toksisitas mito-

kondria yang disebabkan oleh ARV.

Sementara itu, Odha harus mengetahui gejala asidosis laktik, sebuah efek samping yang jarang tetapi dapat memati- kan.

Ditinjau 8 Mei 2014 berdasarkan FS 556 The AIDS

InfoNet 29 Agustus 2013

Diterbitkan oleh Yayasan Spiritia, Jl. Johar Baru Utara V No. 17, Jakarta 10560. Tel: (021) 422-5163/8 E-mail: Situs web: http://spiritia.or.id/

Semua informasi ini sekadar untuk menambah wawasan dan pengetahuan. Sebelum melaksanakan suatu pengobatan sebaiknya Anda berkonsultasi dengan dokter.

Seri Lembaran Informasi ini berdasarkan terbitan The AIDS InfoNet. Lihat http:// www.aidsinfonet.org