Sel akan Mati Apabila Mitokondria Rusak

Mitokondria adalah organel pada sel eukariotik yang memiliki bentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5-1,0 µm. Mitokondria terdiri dari 2 lapisan membran sel, yaitu membran luar dan membran dalam.

Membran bagian luar terdiri dari 50% protein dan 50% lipid, sedangkan membran bagian dalam memiliki terdiri dari 80% protein dan 20% lipid. Mitokondria berfungsi sebagai “powerhouse” bagi sel hewan dan tumbuhan, yang memproduksi energi yang digunakan untuk semua kegiatan di dalam sel. Energi ini disebut ATP.

Proses pembentukan molekul ATP dari nutrisi disebut fosforilasi oksidatif. Pada proses ini, makanan yang kita konsumsi akan dipecah dalam bentuk molekul yang sederhana seperti karbohidrat, lemak, dsb.

Molekul-molekul tersebut akan dikirim ke mitokondria di mana mereka akan diproses lebih lanjut untuk dapat menghasilkan molekul bermuatan yang akan bergabung dengan oksigen sehingga menghasilkan molekul ATP.

Mitokondria tidak hanya berperan pada pembentukan ATP saja, tetapi juga memiliki fungsi lain seperti mengatur pensinyalan sel dengan memodulasi keadaan redoks, memberikan co-factor untuk reaksi biokimia, menghasilkan ligand untuk transduksi sinyal, serta tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel.

Selain itu, mitokondria juga berperan dalam membangun hormon-hormon seperti estrogen dan testosteron. Mitokondria paling sering ditemukan pada bagian otak, otot, dan jantung karena organ-organ ini adalah organ yang paling membutuhkan energi.

Otak membutuhkan energi untuk mengkoordinasi tubuh, otot membutuhkan energi untuk berkontraksi, dan jantung membutuhkan energi agar dapat berdetak setiap saat. Semakin banyak energi yang dibutuhkan, semakin banyak pula jumlah mitokondrianya.

Mitokondria memiliki sistem transport kalsium aktif dan beberapa enzim pada jalur metabolism oksidatif diaktivasi oleh kalsium. Sehingga kalisum merupakan second messenger penting yang menghubungkan fungsi kontraktil dan metabolisme mitokondria.

Masuknya kalsium ke dalam mitokondria merupakan mekanisme yang mempertahankan homeostasis kalsium intraseluler. Peran mitokondria tidak hanya terbatas dalam mempertahankan kehidupan, tetapi juga terlibat aktif dalam menginisiasi kematian sel (Ilhami, 2020).

Apakah sel akan mati apabila mitokondria mengalami kerusakan? Jawabannya iya.

Bila mitokondria mengalami kerusakan (disfungsi mitokondria), maka sel itu akan mati. Mitokondria yang tidak berfungsi dengan baik akan menyebabkan sel tidak dapat menjalankan tugasnya karena tidak memiliki energi yang cukup. Hanya karena kerusakan ini bahkan menyebabkan kematian.

Akibat disfungsi mitokondria antara lain kesulitan saraf dalam mengkoordinasi tubuh, tidak bisa bergerak, hingga respirasi sel terganggu. Di samping hal itu, jantung yang memiliki mitokondria yang rusak mungkin akan berhenti bekerja, dan semua sel akan mati. Apabila mitokondria yang mengalami kerusakan bukan pada bagian jantung, masih ada kemungkinan untuk sel eukariotik mati.

Pada umumnya organel pada sel tidak memiliki materi genetik (yang dimiliki oleh inti sel), tetapi mitokondria memiliki materi genetic sendiri yang dikenal dengan nama DNA mitokondria (mtDNA).

Disfungsi mitokondria dapat terjadi dan diturunkan jika ada gen nDNA dan mtDNA yang membawa mutasi. Penurunan fungsi mitokondria akibat akumulasi radikal bebas di dalam organel mitokondria dapat mempercepat kematian sel yang akhirnya menyebabkan penyakit mitokondria. 

Penyakit mitokondria diklasifikasikan ke dalam beberapa penyebab yaitu mutasi titik mtDNA, delesi tunggal mtDNA, perubahan translasi mtDNA, perubahan komosisi fosfolipid membran mitokondria, perubahan dinamika dan kurangnya pemeliharaan terhadap mtDNA (Rima, 2019).

Contoh penyakit akibat disfungsi mitokondria adalah gagal jantung. Pada keadaan gagal jantung, terjadi gangguan mitokondria yang diakibatkan oleh berbagai mekanisme meliputi hiperasetilasi protein, gangguan homeostasis kalsium, pembentukan spesies oksigen reaktif dan peningkatan respons inflamasi.

Menurut Jurnal berjudul Mitochondria in the human heart, peran mitokondria di dalam sel jantung sangatlah penting. Beberapa obat yang dibuat untuk meningkat kerja mitokondria, terbukti mampu mengurangi risiko serangan jantung. Nyatanya, pasien yang mengalami gangguan jantung memiliki struktur mitokondria yang rusak dan lebih sedikit dibanding orang normal.

Dari pernyataan diatas dapat disimpulkan bahwa sel eukariotik dapat mati akibat kerusakan mitokondria (disfungsi mitokondria). Disfungsi mitokondria disebabkan oleh kerusakan DNA atau gangguan mekanisme lainnya.

Kerusakan mitokondria dapat menyebabkan penyakit yang berbahaya hingga menyebabkan kematian. Semakin sedikit mitokondria yang ada dalam sel maka sel tersebut tidak akan bisa bekerja dengan baik.