DNA Mitokondria : Bagian terpenting dalam Tubuh yang hanya bisa diwarisi oleh Sang Ibu

No Comments on DNA Mitokondria : Bagian terpenting dalam Tubuh yang hanya bisa diwarisi oleh Sang Ibu

Pernah mendengar organel penyusun sel bernama mitokondria? Ya, mitokondria merupakan salah satu bagian terpenting dalam tubuh yang tanpanya sel dapat berhenti bekerja sebagaimana mestinya. Lalu apakah benar jika DNA Mitokondria yang ada di dalam tubuh kita hanya bisa diwarisi oleh Sang Ibu? Bukankah seorang anak merupakan gabungan dari kedua belah pihak orangtua?

Secara umum, sel ialah unit terkecil yang menyusun makhluk hidup dan merupakan unit dasar struktural, fungsional, dan juga hereditas. Sebagai unit dasar hereditas, sel memiliki arti bahwa sel dapat mewariskan sifat genetik. Mitokondria adalah organela yang terletak di dalam sitoplasma sel eukariota. Struktur organela ini berupa kantung yang diselaputi oleh dua membran yaitu membran luar dan membran dalam. Selain itu, mitokondria memiliki dua kompartemen yaitu matriks mitokondria (yang diselimuti langsung oleh membran dalam) dan ruang antar membran. Fungsi utama dari mitokondria untuk memproduksi ATP (Adenosine Tri Phosphate) melalui proses fosforilasi oksidatif. Energi yang dihasilkan ini digunakan sel untuk homeostatis, regulasi, pembelahan, motilitas dan kematian. Energi yang dihasilkan oleh mitokondria dalam bentuk ATP mampu menggerakkan berbagai reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh. Dalam Al-Qur’an Surah Al-Qomar ayat 49 yang artinya “Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran”, merupakan sumber yang melengkapi lahirnya hukum struktur mengikuti fungsi dalam biologi. Segala ciptaan Allah SWT selalu proporsional dan dalam kapasitas yang tepat sesuai dengan fungsinya.

Mitokondria diselubungi oleh membran ganda yang tersusun dari fosfolipid bilayer dan protein, memiliki DNA sirkuler, serta sebagai power house. Selain genom yang terletak di inti, manusia memiliki DNA di luar inti yang terdapat dalam mitokondria ini. DNA mitokondria (mtDNA) berbentuk lingkaran heliks tertutup yang terdapat di dalam matriks dan urutan nukleotidanya telah diketahui secara lengkap. DNA mitokondria memiliki ciri-ciri yang berbeda dari DNA nukleus ditinjau dari ukuran, jumlah gen, dan bentuk. MtDNA merupakan DNA yang padat gen dan hampir tidak mempunyai intron, berukuran sebesar 16569 pasang basa (pb) yang membentuk 37 gen (13 polipeptida untuk protein kompleks rantai respirasi; 22 tRNA dan 2 rRNA yang berfungsi dalam proses sintesis protein mitokondria; serta daerah pengontrol yang mengandung D-loop). Jumlah mitokondria berbeda-beda disetiap jaringan sesuai dengan kebutuhan jaringannya. Semakin tinggi kebutuhan jaringan akan energi, maka jumlah mitokondria yang dapat ditemukan juga semakin tinggi.

Perbedaan lainnya, DNA inti merupakan hasil rekombinasi DNA kedua orangtua, sementara DNA mitokondria hanya diwariskan dari ibu (maternally inherited). Dari pernyataan tersebut, apakah benar ayah tidak memiliki mitokondria?

Mitokondria pada ayah ditemukan dalam jumlah banyak pada leher sperma. Adanya ATP dari mitokondria pada leher sperma inilah yang membuat sperma bergerak sangat aktif pada saat proses fertilisasi. Pada saat fertilisasi berlangsung, sel sperma menembus zona pelusida sel telur. Ketika berhasil menembus sel telur, hanya kepala sperma yang masuk ke dalam sel telur sedangkan bagian leher dan ekor sperma yang terdapat mitokondria didalamnya tertinggal di luar sel telur. Selanjutnya akan terjadi pembelahan sel dengan energi yang bersumber dari mitokondria milik sel telur. Dari sinilah mengapa DNA mitokondria bersifat maternally inherited, yang dapat diwariskan kepada anaknya dari sang ibu.

Mutasi DNA mitokondria dapat menyebabkan kelainan yang terjadi pada manusia. Sebagian besar produk yang dihasilkan oleh gen-gen mitokondria membantu penyusunan kompleks protein dari rantai      transpor elektron dan sintase ATP. Ketika terjadi kecacatan dalam satu protein atau lebih, maka akan mengurangi banyaknya ATP yang akan dihasilkan oleh sel dimana hampir semua jaringan sangat bergantung pada ATP. Bagian tubuh yang paling rentan akan hilangnya energi ada pada sistem saraf dan otot. Contoh akibat dari mutasi mtDNA ialah Leber’s Hereditary Optic Neurophaty (LHON). LHON merupakan penyakit yang diturunkan secara maternal, dengan gejala klinik yang khas berupa kebutaan pada kedua mata akibat atrofi saraf optik. Kelainan LHON ini terjadi karena adanya mutasi mtDNA, yaitu pada nukleotida 11778.

Meskipun berukuran kecil, genom mitokondria bertanggungjawab untuk memastikan bahwa pembangkit tenaga sel kita berfungsi dengan baik. Masih banyak yang harus dipelajari tentang mtDNA. Studi lanjutan dari genom yang menarik ini akan terus memperluas pemahaman kita tentang penyakit manusia dan sejarahnya selama bertahun-tahun mendatang.

(KARINA)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *