Mitokondria memiliki DNA dan Ribosom sendiri

MITOKONDRIA
SRI REJEKI R
• Dua membran
• Membran dalam berlipat-lipat
Matriks mengandung
enzim-enzim siklus TCA
Membran dalam memiliki
transporter metabolit dan
rantai transport elektron
MITOKONDRIA
CIRI-CIRI UMUM:









Mrp organel pd sel Aerob ( tmb. Tinggi& hewan,bbrp
organisme : Algae, Protozoa & Fungi)
Bakteri tidak punya mitokondria
Punya rangka untuk enzim & koenzim ( energi
metabolisme
Terdapat juga DNA& Ribosom ( sint.Protein)
Seajarah: Benda (1897-1898)→MT terwarna dg
Alizarin dan Cristal Violet
Michaelis (1900)→terwarna dg Janus Green
Lewis&Lewis→melihat aktivitas metabolisme (kultur
sel)
Hogeboom (1948)→Respirasi sel
Nass( 1963) → DNA, disebut Kondriosom
STRUKTUR MITOKONDRIA

Struktur
 Terdiri dari 2 membran
 Membran luar yang halus
 Membran dalam yang berlipat



cristae
Terdapat ruang yang berisi cairan di antara 2
membran
Ruang internal yang berisi cairan
Matriks mitokondria
 Pada matriks terdapat DNA, ribosom & enzymes

Mengapa 2 membran?
Meningkatkan area permukaan untuk membrane-bound
enzymes yang mensintesa ATP
STRUKTUR







TDP DUA MEMBRAN= KEKUATAN,STABILITAS DAN FLEKSIBILITAS (
MEMBRAN DALAM & LUAR BRP MOL. PROTEIN, TEBAL 60-70 A°),
TRILAMINAR 20-25 A°, BAG. TENGAH MRP LAP. LIPID 25 A°.
DIANTARA 2MEMBRAN TDP RUANG INTERMEMBRANDAN
KOMPARTEMEN LUAR= RONGGA PERIMITOKONDRIAL ( LEBAR 6080A°), MEMBRAN LUAR IREGULAR ø 2,5-3,0μ
MEMBRAN DALAM = MATRIKS ( LIPID, PROTEIN, DNA SIRKULAR,
RIBOSOM&GRANULA ION
GRANULA→TRANSPORT ION & AIR ( TUBULUS GINJAL,
SELEPITHEL USUS & OSTEOBLAST)
MEMBRAN DALAM→PERM. KE ARAH SITOSOL= C FACE,
SEDANGKAN PERM. KE ARAH PERIMITOONDRIAL & MATRIKS = M
FACE (MENGHADAP MATRIKS)
MEMBRAN DALAM SANGAT LUAS= KRISTA TUBULAR (TMB),
LAMELAR (HEWAN)
TDP PARTIKEL ELEMENTARI ( MENGANDUNG ENZIM UTK
TRANSPORT ELEKTRON & FOSFORILASIOKSIDATIF=ETP→ ATPase,
ATPsintetase)
DISTRIBUSI DAN
LOKASI
MENYEBAR : PADA BBRP
SEL SANGAT TERBATAS
 TAPI ADA YG PERIFERAL (
SEL MALPHIGI,
PARAMAECIUM, SEL
PANKREAS
ADA YG TERKONSENTRASI
DEKAT INTI

ORIENTASI



PD LEUKOSIT→TERSUSUN
RADIAL THD SENTRIOL
TERGANTUNG MATRIKS
SITOPLASMA, SISTEM
VAKUOLAR & ARAH ARUS
DIFUSI SEL
PD SEL SILINDRIS→ARAH
APIKAL BASAL & PARALEL
SUMBU UTAMA
MORFOLOGI
JUMLAH: TGT TIPE & TAHAP FUNGSIONAL
SEL (BERVARIASI TGT SEL & SPESIES→
AMOEBA = ± 50.000; SEL ALGAE= 1BUAH
 BENTUK: FILAMENTUS = GRANULAR ( DPT
BERUBAH BENTUK TGT KONDISI FISIOLOGIS
SEL (BATANG, RAKET, CINCIN, VESIKULAR)
 UKURAN: BERVARIASI (Ǿ 0,2 -2,0 μ),PJ ( 0,30,4μ) , PADA SEL PANKREAS MAMALIA= PJ
10μ, DLL

2005-2006
MITOKONDRIA

Hampir semua sel eukariot memiliki
mitokondria
 Terdapat 100 sampai 1000 mitokondria
dalam individu
 Jumlah mitokondria berhubungan dengan
aktivitas metabolik aerob
 Semakin
banyak aktivitas , semakin banyak energi
yang diperlukan , maka semakin banyak
mitokondria = more mitokondria
VARIASI STRUKTUR





TERJADI KARENA: JUMLAH, UKURAN &
SUSUNANKRISTA
SUSUNAN KIMIA: PD SEL HEWAN&TUMBUHAN
BERBEDA= 65-70% PROTEIN, 20-30% LIPID, 0,5%
RNA DAN DNA SEDIKIT
LIPID= FOSFOLIPID 90%, KOLESTEROL 5%,
TRIGLISERIDA 5%
MEMBRAN LUAR→FOSFOLIPD %
KARDIOPILINBANYAK
SISTEM ENZIM: TDP LEBIH DR 70% ENZIM &
KOENZIM ( M. LUAR, DALAM &MATRIKS). EX= M.
LUAR→ MONOAMIN OKSIDASE DLL.
FUNGSI MITOKONDRIA





PENTING : OKSIDASI, DEHIDROGENASI, OKSIDASI
FOSFORILASI& RANTAI RESPIRASI DALAM SEL ( EX.
RESPIRASI= KH,LIPID → CO2 + H20 +ATP
ATP←ADP←AMP →POWER HOUSE
ATP→ADP + 7000 KAL ( REAKSI BIASA → E = 300
KAL)
BENTUK SEJENIS ATP ( CTP,UTP, GTP) TDP DLMSEL &
SEWAKTU-WAKTU DIPERLUKAN →SIKLUS
RESPIRASI, SINTESIS ASAM NUKLEAT, TRANSMISI
SYARAF, PEMBELAHAN SEL, TRANSFORTASI&
BIOLUMINESCENS
OKSIDASI : KARBOHIDRAT, LIPID DAN PROTEIN
MITOKONDRIA

Fungsi
 Respirasi
seluler
 Menghasilkan ATP
 Dari
pemecahan gula, lemak dan bahan-bahan
lainnya
 Dalam keberadaan oksigen
 Memecah molekul yang lebih besar menjadi
lebih kecil untuk menghasilkan energi =
katabolisme
 Menghasilkan energi dalam keberadaan
oksigen = respirasi aerob
1. OKSIDASI KARBOHIDRAT
A. GLIKOLISIS
 B. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
 C. SIKUS KREBS (SIKLUS ASAM SITRAT)
 D. FOSFORILASI OKSIDATIF

2. OKSIDASI LIPID
LIPID→ ASAM LEMAK & GLISEROL ( DLM
SISTEM DARAH)
 GLISEROL (FOSFORILASI) →GLISERALDEHID3-P →CO2+H2O (EMP), SELANJUTNYA MASUK
KE SIKLUS KREBS MENGHASILKAN ATP
 ENZIM YG BEKERJA PADA OKSIDASI ( SEL
HATI) : ENZIMAS.LEMAK THIOKINASE, FAD,
NAD DLL.

3. OKSIDASI PROTEIN
PROTEIN → AS. AMINO ( DLM SISTEM DARAH)
 DALAM SEL: AS. AMINO DIOKSIDASI→α-KETO AS.
AMINO→AS. OXALOASETAT & α-KETOGLUTARAT→
SIKLUS KREBS
 SELAIN OKS. KARBOHIDRAT, LIPD & PROTEIN
MEMBRAN→ TRANSPORT AKTIF, AKUMULASI
ION Ca2+, Mg 2+ & Po 4¯
 MITOKONDRIA DPT BERFUNGSI SBG STORAGE
EKS.= MT OVUM MENYIMPAN PROTEIN YOLK
UNTUK YOLK PLATELET

Glycolysis
Piruvat yang
dihasilkan dari
glikolisis didekarboksilasi
menjadi Acetyl CoA
sebelum memasuki
siklus TCA
Dikatalisis oleh enzim
-Pyruvate
dehydrogenase
complex
(matriks mitokondrial)
Pyruvate + CoA + NAD+
A. CoA + CO2 + NADH + H+
Overview of aerobic
respiration
Siklus Tricarboxylic Acid
3-Carbons
Satu piruvat dioksidasi
menjadi CO2
CO2
4-Carbons
6-Carbons
NADH
NADH + CO2
FADH
NADH
+ CO2
NADH dan FADH yang
dihasilkan dioksidasi
dengan rantai
respiratory electron
transport
Acetyl CoA(6C)
Citrate (6C)
Oxaloacetate (4C)
Isocitrate (6C)
CO2
NADH
NAD
-ketoglutarate
(5C)
Malate (4C)
Fumarate (4C)
FADH2
Succinyl CoA
(4C)
Succinate
(4C)
FAD
NAD
NADH
NAD
CO2
NADH
GDP
GTP
MEMBRANE-BOUND ENZYMES
Empat subunit
kompleks protein
- kompleks I
adalah NADHubiquinone
reductase
- kompleks II
adalah succinate
dehydrogenase
(bagian dari siklus
TCA)
- kompleks III
adalah ubiquinone
-cytochrome c
reductase
- kompleks IV
adalah cytochrome
oxidase
The respiratory electron transport chain
BIOGENESIS MITOKONDRIA
1. DENOVO ORIGIN
2. BERASAL DR RE ATAU MEMBRAN PLASMA
3. BERASAL DR PEMBELAHAN MITOKONDRIA
4. BERASAL DARI PROKARIOTIK ( MRP PARASIT DALAM
SEL PROKARIOT→SIMBIOSIS) , MENURUT TEORI INI
MITOKONDRIA MRP DERIVAT SEL BAKTERI ( SPT. KLOROPLAS
DR BLUE GREEN ALGAE)

MITOKONDRIA = BIOBLAST ( MAMPU DUPLIKASI
SENDIRI)
DNA MITOKONDRIA




TDP 1-2 MOL DNA, TGT UKURANNYA
DOBLE STRANDED, HIGHLY TWISTED, SIRKULAR
PJ. ± 5μ MIRIP DNA BAKTERI (c DNA) TETAPI BEDA DG DNA INTI
(GC LEBIH BANYAK, LEBIHPENDEK)
MAMPU BERDUPLIKASI ( ADA KROMOSOM, ENZIM
POLIMERASE→ SELF REPRODUCTION→INFORMASI
GENETIS→KONDISI SITOPLASMA
RIBOSOM MITOKONDRIA


TDP R 55S MIRIP RIBOSOM BAKTERI ( TDP PD MATRIKS =
MITORIBOSOM, PUNYA DNA & RNA-POLIMERASE, RNA, ENZIM) →
SINTESIS PROTEIN ( CYT.C, DEHIDROGENASE, ATPase)
PROTEIN & ENZIM MITOKONDRIA DISINTESIS DI SITORIBOSOM
(RIBOSOM ER), TGT INFORMASI GENETIS DNA INTI
Mitokondria memiliki DNA dan Ribosom sendiri
Mitokondria memiliki DNA sendiri, ribosom, dapat membuat
protein sendiri. DNA mitokondria berbentuk sirkular dan
terdapat di matriks mitokondria.
mitochondrial
DNA
Walaupun memiliki genom sendiri, kebanyakan protein
mitokondria dikode di nukleus, dibuat di sitoplasma dan
diimpor ke mitokondria.
KESAMAAN MITOKONDRIA DG SEL BAKTERI
1. MEMBRAN DALAM MT.= MEMBRAN PLASMA
BAKTERI ( ENZIM, MESOSOMA=KRISTA)
2. MOL DNA MITOKODRIA DAN BAKTERI SAMA-SAMA
SIRKULER
3. KANDUNGAN RIBOSOM SAMA ( 55S)
4. DAPAT SINTESISPROTEIN DAN DAPAT DIHAMBAT
OLEH INHIBITOR KLORAMFENIKOL