Tahukah kamu, bahwa hadiah pertama dari ibu untuk kita yaitu mitokondria. Tapi, apa itu mitokondria? Sebelumnya, mari kita bahas tentang sel.
        Sel adalah tingkatan struktural terendah di kehidupan yang menyusun semua mahkluk hidup. Sel memiliki seluruh sifat-sifat kehidupan, seperti reproduksi, adaptasi terhadap lingkungan, pertumbuhan, perkembangan, pengaturan tubuh, respon terhadap lingkungan, dan lain-lain. Kumpulan sel yang mempunyai fungsi yang sama disebut jaringan. Sedangkan sekumpulan jaringan akan membentuk organ.  Sifat-sifat sel yaitu hidup, dapat melakukan pembelahan, membutuhkan energi, dan melakukan metabolisme.
Kata sel berasal dari kata "cellulae" yang memiliki arti kamar-kamar kecil di bahasa Latin. Sel pertama kali diamati oleh Robert Hooke, seorang ilmuwan dari Inggris pada tahun 1665. Robert Hooke  menggunakan mikroskop sederhana mengamati sel gabus dari dinding tumbuhan yang sudah mati. Penemuan tentang sel selanjutnya ditemukan oleh Antonie Van Leeuwenhoek pada tahun 1674. Ia menjadi orang yang mengamati sel hidup. Sel hidup tersebut dari alga Spirogyradan bakteri menggunakan mikroskop.Â
arena penemuan mereka, banyak ilmuwan dari seluruh dunia melakukan penelitian tentang sel. Robert Brown menemukan nukleus pada sel tanaman anggrek, Matthias Jakob Schleiden dan Theodore Schwann memiliki pendapat bahwa sel adalah unit dasar kehidupan dan setiap Mahkluk hidup tersusun dari sel (Schwann mengamati hewan, sedangkan Schleiden mengamati tumbuhan). Johannes Purkinje menemukan bahwa protoplasma adalah cairan di dalam sel. Rudolf Ludwig Karl Virchow berpendapat bahwa sel berasal dari sel sebelumnya atau bisa disimpulkan bahwa sel melakukan pembelahan diri.
Dari penemuan diatas dapat disimpulkan bahwa sel adalah unit struktural (bentuk dan ukuran), fungsional (fungsi dan kinerja), dan hereditas atau genetik (pewarisan sifat). Sel secara struktural dibagi menjadi dua, yaitu sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik dimiliki oleh organisme-organisme seperti Archaebacteria, Eubacteria, dan Cyanobacteria. Sedangkan yang memiliki sel eukariotik yaitu Protista, Animalia, Fungi, dan Plantae.
Sel prokariotik terdiri dari kata "pro" yang berarti sebelum dan"karyon" yang berarti inti, yang berasal dari bahasa Yunani. Sel prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki membran inti yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya. Sel prokariotik juga tidak memiliki sistem endomembran, contohnya retikulum endoplasma (RE) dan badan golgi. Sel prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan kloroplas. Meskipun tidak memiliki mitokondria dan kloroplas, sel prokariotik memiliki struktur yang berfungsi sama, yaitu mesosom dan kromatofor. Sel prokariotik termasuk organisme uniseluler. Ukuran diameter sel prokariotik biasanya berkisar 0,1-1,0 m. Contoh sel prokariotik yaitu Bacteria dan Cyanobacteria.
Sel prokariotik dilindungi oleh dinding sel yang terusun atas peptidoglikan, polisakarida, lipid, dan protein. Dinding sel pada sel prokariotik juga memiliki pori-pori yang berfungsi sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul. Mesosom pada sel prokariotik berfungsi untuk menghasilkan dan dalam pembelahan sel. Terdapat enzim-enzim pernapasan yang berfungsi untuk menghasilkan energi. Bentuk DNA pada sel prokariotik yaitu sirkular atau plasmid. Ribosom terletak pada sitosol dan berstrukur 3 rantai RNA. Inti sel prokariotik tidak terbungkus membran. Penutup sel prokariotik yaitu dinding sel dan membran sel. Alat gerak sel prokariotik yaitu flagella yang terbuat dari protein.
Sel eukariotik terdiri dari kata "eu"yang berarti sebenarnya dan"karyon" yang berari inti, yang berasal dari bahasa Yunani. Sel eukariotik yaitu sel yang memiliki membran inti, sistem endomembran seperti retikulum endoplasma (RE), badan golgi, lisosom (pada hewan), mitokondria, kloroplas (pada tumbuhan).Sel eukariotik merupakan organisme multiseluler. Sel eukariotik memiliki ukuran diameter 10-100 m. Organisme yang memiliki sel eukariotik yaitu fungi, hewan, dan tumbuhan.
Sel eukariotik tidak semuanya memiliki dinding sel. Sel yang memiliki dinding sel yaitu tumbuhan dan fungi saja. Dinding sel tumbuhan terbuat dari selulosa, sedangkan dinding sel fungi terbuat dari kitin. Hewan tidak memiliki dinding sel. Membran plasma pada sel eukariotik bersifat selektif permiabel. Selektif permiabel berarti membran plasma hanya dapat dilalui molekul tertentu seperti gliserol, glukosa, dan asam amino. Alat gerak sel eukariotik yaitu flagella terbuat dari mikrotubulus. Bentuk DNA pada sel eukariotik yaitu double helix. Ribosom terletak pada retikulum endoplasma dan berstruktur 4 rantai RNA. Inti sel eukariotik terbungkus oleh membran.
Selain sel prokariotik dan sel eukariotik, sel juga dibagi menjadi dua, yaitu sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan antara sel hewan dan tumbuhan yaitu adanya sentriol, besar kecilnya vakuola, adanya plastida, dan adanya dinding sel. Sel tumbuhan memiliki dinding sel, memiliki vakuola yang besar, memiliki plastida (kloroplas, kromoplas, dan leukoplas), dan tidak memiliki sentriol.
Sedangkan sel hewan tidak memiliki dinding sel yang menyebabkan dapat bergerak bebas, tidak memiliki plastida, memiliki vakuola yang kecil, dan memiliki sentriol. Selain sentriol, sel hewan memiliki lisosom, dimana di tumbuhan lebih dikenal sebagai vakuola. Ukuran sel dari yang  terbesar sampai terkecil yaitu sel tumbuhan, lalu sel hewan, dan terakhir sel bakteri.
Organel-organel pada sel bermacam-macam, ada dinding sel, membran sel, mitokondria, badan golgi, retikulum endoplasma (RE), vakuola, lisosom, sentriol, ribosom, peroksisom, plastida, inti sel (nukleus), sitoplasma, dan sitoskeleton. Sekarang, mari kita bahas lebih dalam mengenai organel-organel sel satu per satu.
Dinding sel merupakan lapisan terluar pada sel tumbuhan. Dinding sel bersifat kuat, padat, dan kaku. Pada tumbuhan, dinding sel terbuat dari selulosa, sedangkan pada jaringan yang dewasa/tua/mati terbuat dari lignin, dan pada fungi terbuat dari kitin. Fungsi dinding sel yaitu sebagai penyongkong, perlindungan, mencegah penyerapan air yang berlebihan, dan mengizinkan air, oksigen, dan karbon dioksida untuk masuk dan keluar sel.
Membran sel berada di dalam dinding sel (pada sel tumbuhan). Membran sel merupakan lapisan paling luar pada hewan. Membran sel bersifat selektif permeabel. Disebut selektif permeabel karena hanya bisa dilewati ion, molekul, dan senyawa tertentu. Membran sel tersusun atas lipid (fosfolipid), karbohidrat, dan protein. Fosfolipid tersusun dari fosfat dan asam lemak. Pada fosfat bersifat hidrolik dan pada asam lemak bersifat hidrofobik. Komponen-komponen yang membuat membran sel berbentuk cairan yaitu fosfat, lipid, gliko lipid, protein integral, protein perifer, dan gliko protein. Membran sel berfungsi sebagai penyongkong, perlindungan, mengontrol pergerakan material yang keluar masuk sel, sebagai penghalang antara sel dengan lingkungan luar, dan menjaga homeotasis.
Sitoplasma bukan termasuk organel sel. Sitoplasma berisi sitosol, sitoskeleton, dan organel sel yang berbentuk koloid. Isi sitosol pada sitoplasma yaitu lipid, protein, gula, dan mineral. Lipid pada sitoplasma dibagi menjadi asam lemak dan gliserol. Protein pada sitoplasma yaitu asam amino yang memiliki 20 jenis. Gula pada sitoplasma dibagi menjadi 3, yaitu polisakarida, disakarida, dan monosakarida. Contoh monosakarida yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa, dan ribosa. Disakarida yaitu gabungan 2 molekul monosakarida. Contoh disakarida yaitu maltosa, laktosa, sukrosa, dan selobiosa. Contoh polisakarida yaitu karbohidrat. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi metabolisme, penyedia bahan baku untuk metabolisme, dan sarana organel tertentu untuk bergerak karena adanya aliran sitoplasma.
Retikulum endoplasma (RE) adalah membran yang berbentuk labirin yang berhubungan dengan selubung inti sel. Retikulum endoplasma dibagi menjadi dua, yaitu retikulum endoplasma kasar (REK) dan retikulum endoplasma halus (REH). Retikulum endoplasma kasar ditempeli ribosom. RE kasar merupakan kantung pipih tabung yang menhubungkan dengan membran inti dan membran sel. Â Fungsi dari RE kasar yaitu menyintesis protein eksternal, yang berarti diedarkan keluar sel (untuk sekresi). Retikulum endoplasma halus memanjang setelah RE kasar. RE halus tidak memiliki ribosom seperti RE kasar. RE halus berfungsi untuk menyintesis lemak yang digunakan internal sel, regulasi Ca (kalsium), dan menghancurkan sel.
Ribosom tersusun atas protein dan rRNA (ribosom RNA). Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein internal, yang berarti protein diedarkan di dalam sel. Â Ribosom dibagi menjadi dua, yaitu ribosom bebas dan ribosom terikat. Ribosom bebas tersuspensi di dalam sitosol. Ribosom bebas berfungsi untuk menyintesis protein yag berfunngsi di sitosol. Ribosom terikat terletak di retikulum endoplasma. Ribosom terikat berfungsi untuk menyintesis protein yang akan diedarkan didalam retikulum endoplasma. Sintesis protein dimulai dengan inti sel membuat mRNA (messenger RNA) yang berisi perintah membuat protein (kode triplet basa nitrogen). Lalu mRNA dibawa ke ribosom dan rRNA "membaca pesan" (translasi). tRNA (transfer RNA) mengirim "bahan" (asam amino) sesuai "pesanan". Terakhir, asam amino yang banyak diikat menjadi protein.
Badan golgi terdiri atas kantung pipih membran yang berlipat-lipat. Di badan golgi terdapat sisi trans (mengirim) dan cis (menerima). Badan golgi berfungsi untuk memodifikasi, memilah, membungkus molekuld dari retikulum endoplasma yang nantinya akan disimpan atau dikirim keluar sel. Selain itu, badan golgi juga berfungsi untuk menerima protein yang dibuat oleh retikulum endoplasma.
Lisosom pada hewan berisi enzim hidrolitik yang  berarti enzim yang merusak antigen yang bersifat asam. Lisosom berupa vesikel membran berkantong. Pada lisosom, terdapat banyak enzim, seperti nuklease, protease, lipase, dan amilase. Lisosom juga berfungsi sebagai pencerna intraseluler yang bersifat fagositosis, tempat ekskresi, autofag (mendaur ulang organel yang rusak), dan autolisis (pemrograman kematian sel).
Plastida pada tumbuhan memiliki membran ganda dan berDNA sirkuler. Plastida dibagi menjadi tiga, yaitu kloroplas, kromoplas, dan leukoplas. Leukoplas adalah plastida yang berwarna putih atau transparan. Kromoplas yaitu plastida yang berwarna selain hijau, atau mengandung pigmen selain klorofil, seperti fikoeritrin (merah), fikosianin (biru), dan lain-lain. Kloroplas memiliki pigmen fotosintetik atau yang biasa dikenal dan memiliki warna hijau. Kloroplas merupakan organel semiotonom. Pada kloroplas terdapat kantong-kantong pipih yang disebut tilakoid. Tilakoid yang bertumpuk disebut granum, dan dua granum disebut grana. Cairan di dalam kloroplas disebut stroma. Kloroplas berfungsi untuk membuat makanan melalui fotosintesis yang dibagi menjadi fotosintesis terang dan gelap.
Inti sel merupakan organel paling penting di dalam sel. Nukleus mengandung DNA dan protein. Nukleus memiliki membran ganda dan terhubung langsung dengan RE. nukleus berfungsi sebagai pengendali kerja sel dan pembawa gen yang berfungsi untuk pewarisan sifat. Nukleus akan hilang apabila terjadi pembelahan sel.
Asam nukleat dibagi menjaddi dua, yaitu RNA dan DNA. DNA dan RNA berbeda. Rantai DNA yaitu double helix,sedangkan RNA memiliki rantai linear. Fungsi DNA yaitu untuk pewarisan sifat genetik, sedangakn RNA berperan dalam sintesis protein. Nama RNA yaitu Asam ribonukleat, sedangkan DNA yaitu ASAM deoksiribonukleat.
Vakuola merupakan organel yang berupa kantong cairan penyimpan cadangan seperti minyak atsiri dan senyawa perlindungan. Vakuola berfungsi untuk mempengaruhi tekanan turgor supaya tidak pecah dan berfungsi untuk menampung cairan sebanyak mungkin.
Organel-organel ada yang memiliki kekhasan sendiri. Organel yang memiliki membran ganda yaitu plastida, nukelus, dan mitokondria. Organel yang memiliki DNA sendiri yaitu nukleus, mitokondria, dan kloroplas pada tumbuhan. Bagian dari sel yang berperan dalam perlindungan sel yaitu membran plasma, mikrofil lisosom, dan peroksisom.
Mitokondria merupakan organel yang memiliki membran ganda, berDNA sirkuler, dan berfungsi sebagai power house. Mitokondria banyak ditemukan di sel otot karena di otot perlu menghasikan banyak energi. Fungsi dari mitokondria yaitu berperan dalam respirasi sel, dimana glukosa yang dibakar menghasilkan ATP (Adrenosin Tri Pospat). Di dalam mitokondria terdapat krista yang berisi matriks. Mitokondria umumnya berbentuk silinder dan di dalamnya terdapat lekukan (krsita). Krista dalam mitokondria berlekuk-lekuk karena lebih efektif dalam menghasilkan energi yang lebih banyak. Â
        Mitokondria adalah satu-satunya organel yang memiliki DNA tersendiri, DNA organel yang lain dihasilkan oleh nukleus. DNA mitokondria yaitu mtDNA. MtDNA bersifat maternally inheritedyang berarti mtDNA diwariskan secara maternal atau diwariskan dari ibu. Ciri-ciri mtDNA yaitu laju mutasi lebih tinggi 10-17 kali lipat dibanding DNA inti sel, dalam satu sel, terdapat sekitar 1000 kopi mtDNA, dimana diDNA inti hanya memiliki dua kopi, dan yang terpenting mtDNA hanya berasal dari ibu, dimana DNA inti merupakan kombinasi DNA kedua orang tua. mtDNA berbentuk silinder, sedangkan DNA inti berbentuk linear.
        Apa yang terjadi jika kita tidak memiliki mitokondria di dalam tubuh kita? Mitokondria berfungsi untuk menghasilkan energi. Sehingga jika kita tidak memiliki mitokondria, kita tidak memiliki energi untuk bergerak ataupun beraktivitas. Kita juga tidak dapat memiliki darah, hormon, dan enzim yang sempurna. Kelima indera kita tidak dapat bekerja tanpa mitokondria dan kita tidak bisa melihat, merasakan, mencium, mendengarkan, dan meraba.
        Apakah ini berarti mtDNA hanya berada di sel ovum? Tidak, di sel sperma juga terdapat mtDNA.  Proses pembuahan terjadi dimana sel sperma bertemu dengan sel ovum. Sel sperma dikeluarkan oleh penis ke dalam vagina. Sel sperma yang dikeluarkan sangat banyak dan masing-masing berjuang untuk masuk ke dalam sel ovum. Sel sperma terdiri dari kepala, badan, dan ekor. Di bagian kepala mengandung DNA inti, di badan terkandung mtDNA, dan ekor berfungsi untuk alat pergerakan sperma. Setelah satu sel sperma berhasil masuk ke sel ovum, tidak semua bagian sperma masuk ke dalam ovum. Yang berhasil masuk ke dalam sel ovum hanyalah bagian kepala. Maka dari itu, mtDNA ayah tidak dapat diturunkan ke anak, melainkan hanya mtDNA dari ibu saja karena badan sel sperma yang mengandung mtDNA lepas dan tidak masuk ke sel ovum. Yang disumbangkan dari sel sperma hanyalah materi genetik.
        Tapi, belum tentu bahwa mtDNA dari sel sperma tidak berhasil masuk ke sel ovum. Sel ovum menghasilkan sekitar 100.000 mtDNA sedangkan sel sperma dari ayah menghasilkan sekitar 100 mtDNA. Dibandingkan mtDNA sel ovum, mtDNA sel sperma hanyalah sekitar 0,1% dari mtDNA. Juga seiring pertumbuhan sel, jumlah mtDNA sel sperma berkurang karena sudah didominasi oleh mtDNA sel ovum. Dapat juga, sel ovum menganggap mtDNA sel sperma sebagai benda asing dan akan dihancurkan sel ovum.
        Gabungan antara DNA dan histon menghasilkan kromatin. Sekumpulan kromatin disebut kromosom. Manusia memiliki 23 pasang kromosom atau 46 buah kromosom. 23 kromosom berasal dari ibu, yaitu kromosom XX, dan 23 kromosom lainnya berasal dari ayah, yang disebut kromosom XY. Tingkat kecerdasan anak berkaitan dengan kromosom X yang dominan diproduksi oleh ibu. DNA memperngaruhi sifat, tingkat kecerdasan, dan lan-lain. Jadi, semakin tinggi tingkat kecerdasan seorang ibu, anak berpotensi memiliki tingkat kecerdasan yang sama dengan ibunya.
        Kelainan genetika berasal dari ibu, bukan dari ayah. Mutasi mtDNA merupakan penyebab kelainan genetika yang diwarisi oleh mtDNA sel ovum. Ibu yang memiliki penyakit bisa menurunkan penyakit itu kepada anaknya karena tidak memiliki mitokondria normal yang cukup. Ayah yang memiliki penyakit tidak menurunkan penyakit tersebut ke anak-anaknya. Sedangkan ibu yang memiliki mutasi mtDNA akan menurunkan penyakitnya ke seluruh anak-anaknya. Tetapi, ada kondisi dimana ibu yang memiliki sebagian mutasi mtDNA dan mtDNA yang normal belum tentu menurunkan penyakit ke anaknya atau beberapa saja yang kena penyakit tersebut. Hal ini disebabkan karena mutasi mtDNA dapat berhasil menyusup ke sel ovum ketika sedang melakukan pembelahan sehingga menyebabkan kelainan genetika.
        Tidak sering ditemui kasus kelainan genetika yang diakibatkan mutasi mtDNA. Tetapi, dapat kita ketahui contoh penyakit akibat kelainan genetik oleh mutasi mtDNA. Contohnya yaitu penyakit alzheimer, CPEO (Chronic Progressive External Opthalmoplegia), diabetes melitus, dystonia, KSS (Kearns-Sayre Syndrome), sindrom Leigh, sindrom Pearson, NARP (Neurogenic Muscle Weakness and Retintis Pigmentosa), LHON (Leber's hereditary optic neuropathy), MELAS (Mytochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis  and Stroke), MERRF (Myoclonic Epilepsy and Ragged Red Fibers). Sebagian penyakit ini hanya terjadi pada beberapa kasus.
        Jadi, kesimpulan dari artikel ini adalah sel merupakan tingkatan struktural terendah di kehidupan yang menyusun semua mahkluk hidup yang memiliki seluruh sifat kehidupan. Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke yang menemukan sel gabus pada dinding sel yang sudah mati. Sel memiliki sifat hidup, dapat melakukan pembelahan, membutuhkan energi, dan melakukan metabolisme.
Sel dibagi menjadi dua, yaitu sel eukariotik dan sel prokariotik. Sel eukariotik dibagi menjadi sel hewan dan sel tumbuhan. Organel sel beramacam-macam dan masing-masing memiliki fungsi yang berbeda. Contoh organel sel yaitu dinding sel, mitokondria, badan golgi, ribosom , dan lain sebagainya.
        DNA mitokondria tidak hanya ada di sel ovum. Di sel sperma juga memiliki mtDNA di bagian badannya. Tapi, mitokondria di tubuh kita sepenuhnya berasal dari ibu karena sel sperma saat melebur dengan sel ovum yang berhasil masuk hanyalah kepalanya, sedangkan badan dan ekornya tidak. Tetapi ada juga mtDNA sel sperma yang berhasil masuk, tapi pada akhirnya akan hilang karena dianggap sebagai benda asing oleh ovum dan sudah didominasi oleh mtDNA sel ovum. Dari sini, mtDNA sel ovum dari ibu yang mempengaruhi tingkat kecerdasan dan sifat anak. Ada juga kasus kelainan genetik yang disebabkan oleh mutasi mtDNA sel ovum. Jadi, tanpa mitokondria, kita tidak bisa hidup sampai sekarang.
        Demikian esai dari saya tentang pewarisan mitokondria ibu kepada kita. Semoga esai ini bermanfaat bagi para pembaca dan mohon maaf apabila ada kesalahan. Terima kasih dan selamat membaca.
Sumber :
