Sel adalah komponen dasar organisme hidup. Dua tipe sel utama adalah sel prokariotik dan eukariotik. Sel-sel eukariotik memiliki ikatan-membran organel yang melakukan fungsi sel esensial. Mitokondria dianggap sebagai "pembangkit tenaga" sel eukariotik. Apa artinya mengatakan bahwa mitokondria adalah penghasil daya sel? Organel ini menghasilkan daya dengan mengubah energi menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh sel. Terletak di sitoplasma, mitokondria adalah situs dari respirasi sel. Respirasi seluler adalah proses yang pada akhirnya menghasilkan bahan bakar untuk aktivitas sel dari makanan yang kita makan. Mitokondria menghasilkan energi yang diperlukan untuk melakukan proses seperti pembelahan sel, pertumbuhan, dan kematian sel.
Mitokondria memiliki bentuk lonjong atau oval yang khas dan dibatasi oleh membran ganda. Membran bagian dalam terlipat menciptakan struktur yang dikenal sebagai krista. Mitokondria ditemukan di keduanya sel hewan dan tumbuhan. Mereka ditemukan dalam semua tipe sel tubuh
, kecuali untuk orang dewasa sel darah merah. Jumlah mitokondria dalam sel bervariasi tergantung pada jenis dan fungsi sel. Seperti yang disebutkan, sel darah merah tidak mengandung mitokondria sama sekali. Tidak adanya mitokondria dan organel lain dalam sel darah merah memberi ruang bagi jutaan molekul hemoglobin yang dibutuhkan untuk mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Sel-sel otot, di sisi lain, mungkin mengandung ribuan mitokondria yang dibutuhkan untuk menyediakan energi yang dibutuhkan untuk aktivitas otot. Mitokondria juga berlimpah di Indonesia sel-sel lemak dan hati sel.Mitokondria punya sendiri DNA, ribosom dan bisa membuat sendiri protein. DNA mitokondria (mtDNA) mengkodekan protein yang terlibat di dalamnya transpor elektron dan fosforilasi oksidatif, yang terjadi pada respirasi sel. Dalam fosforilasi oksidatif, energi dalam bentuk ATP dihasilkan dalam matriks mitokondria. Protein yang disintesis dari mtDNA juga mengkodekan untuk produksi molekul RNA mentransfer RNA dan RNA ribosom.
DNA mitokondria berbeda dari DNA yang ditemukan dalam sel inti karena tidak memiliki mekanisme perbaikan DNA yang membantu mencegah mutasi dalam DNA nuklir. Akibatnya, mtDNA memiliki tingkat mutasi yang jauh lebih tinggi daripada DNA nuklir. Paparan oksigen reaktif yang dihasilkan selama fosforilasi oksidatif juga merusak mtDNA.
Mitokondria dibatasi oleh membran ganda. Masing-masing membran ini adalah a fosfolipid bilayer dengan protein tertanam. Itu membran terluar halus sementara membran bagian dalam memiliki banyak lipatan. Lipatan ini disebut krista. Lipatan meningkatkan "produktivitas" respirasi seluler dengan meningkatkan luas permukaan yang tersedia. Di dalam membran mitokondria bagian dalam terdapat serangkaian kompleks protein dan molekul pembawa elektron, yang membentuk rantai transpor elektron (ETC). ETC merupakan tahap ketiga dari respirasi seluler aerobik dan tahap di mana sebagian besar molekul ATP dihasilkan. ATP adalah sumber energi utama tubuh dan digunakan oleh sel untuk melakukan fungsi-fungsi penting, seperti kontraksi otot dan pembelahan sel.
Membran ganda membagi mitokondria menjadi dua bagian yang berbeda: ruang antar-membran dan matriks mitokondria. Ruang intermembran adalah ruang sempit antara membran luar dan membran dalam, sedangkan matriks mitokondria adalah area yang sepenuhnya tertutup oleh membran terdalam. Itu matriks mitokondria mengandung DNA mitokondria (mtDNA), ribosom, dan enzim. Beberapa langkah dalam respirasi seluler, termasuk Siklus Asam Sitrat dan fosforilasi oksidatif terjadi dalam matriks karena konsentrasi enzimnya yang tinggi.
Mitokondria bersifat semi-otonom karena hanya sebagian bergantung pada sel untuk bereplikasi dan tumbuh. Mereka memiliki DNA sendiri, ribosom, membuat protein sendiri, dan memiliki kontrol atas reproduksi mereka. Mirip dengan bakteri, mitokondria memiliki DNA sirkular dan bereplikasi dengan proses reproduksi yang disebut pembelahan biner. Sebelum replikasi, mitokondria bergabung bersama dalam suatu proses yang disebut fusi. Fusion diperlukan untuk menjaga stabilitas karena, tanpa itu, mitokondria akan menjadi lebih kecil saat mereka membelah. Mitokondria yang lebih kecil ini tidak dapat menghasilkan jumlah energi yang cukup yang dibutuhkan untuk fungsi sel yang tepat.