NAMA :SUPREHATIN
NIM :F05110007
JUDUL PAPER :MIOPATI MITOKONDRIA
A.KATA PEGANTAR
Puji syukur
saya penjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka saya dapat
menyelesaikan tugas paper dengan judul “miopati pada mitokondria”
Seperti yang
kita ketahui bahwa sel memberikan peranan penting bagi mahluk hidup terutama
kita sebagai manusia memerlukan sel untuk melakukan aktifitas,tentunya sel-sel
tersebut harus kita jaga agar sel berfunsi sesuai mestinya,akan tetapi apabila
kita tidak bias menjaga sel dengan baik maka sel kita akan mengalami ganguan
atau kerusakan,sehingga akibat dari kerusakan sel tersebut akan memberiakn
dampak yang negative untuk diri kita sendiri bahkan kelaian tersebut dapat
diturunkan.
Saya merasa
bahwa pembuatan paper ini masih banyak terdapat kesalahan,oleh karaena saya mengharpkan kritik dan saran yang
membangun agar dalam penulisan yang selanjutnya dapat lebih baik lagi.dan demi penyempurnaan paper ini.
1.
B.DAFTAR ISI
Kata Pengantar ……………………………………………………………… 1
Daftar Isi………………………………………………………………….. 2
Latar Belakang……………………………………………………………… 3
Masalah……………………………………………………………………. 3
Tujuan……………………………………………………………………… 3
Metode………………………………………………………………………. 4
Data dan pembahasan ………………………………………………………… 4-11
Kesimpulan ………………………………………………………………… 11
Rekomendasi ………………………………………………………………… 12
Daftar Pustaka ………………………………………………………………… 12
2.
C .LATAR
BELAKANG
Sel merupakan bgaian subunit yang terkecil,akan tetapi
sel mempunyai peranan yang sangat penting bagi mahluk hidup,selain itu sel
mempunyai banyak bagian-bagiaya atau organel-organel sel,diantara nya ialah
mitokondria. Mitokondria
adalah rangkaian organela yang unik karena memiliki DNA tersendiri yang disebut DNA mitokondria dengan
sifat-sifat yang spesifik. Dan apabial sel yang ada pada tubuh
kita mengalami kerusakan atau ganguan maka akan menimbulkan penyakit-penyakit
yang alkan menyerang tubuh kita,ganguan dari mitokondria ialah diantara nya
miopati.Miopati adalah istilah umum untuk
penyakit-penyakit yang mengenai otot. Istilah miopati mitokondria berarti berbagai
sindrom dengan karakteristik
patologi, histokimia dan biokimia yang berbeda-beda. Sindrom ini sering timbul
pada multisistem dengan berbagai gejala dan tanda dari sistem organ yang
terkena.Miopati mitokondria secara
khas disebabkan kelainan pada rantai respirasi atau rantai transpor elektron
mitokondria.pada umumnya kita tidak menyadari tentag keberadaan
miopati inioleh karena itu pada paper
ini akan dibahas tentang gejala-gejala
yang di timbulkan,penyebanya serta cara pengobatanya atau mengatasinya.
D.MASALAH
Berdasarkan latar belakang diatas
maka dapat di rumuskan masalah:
1.Bagaimana gejala-gejala yang di timbulkan oleh miopati?
2.Apa yang menyebabkan miopati dapat terjadi?
3.Bagaimana cara mengatasi atau mengatasi miopati?
E.TUJUAN
1.Mengetahui bagaimana gejala miopati
2.Mengetahui penyebab miopati
3.Mengetahui cara mengatasi atau pengobatan tentang miopati
3.
F.METODE
1.Mengunakan buku bacaan
2.Mencari situs di intrernet
G.DATA DAN PEMBAHASAN
a.Data
Mitokondria
berasal dari kata Yunani mito yang berarti benang, dan chondrion yang
berarti seperti granul (butiran-butiran), sehingga dapat diartikan sebagai
organela dengan
rangkaian butir-butir yang tersusun
seperti benang. Mitokondria merupakan organela yang unik karena memiliki
DNAtersendiri dengan sifat-sifat yang spesifik pula.
1. Struktur Mitokondria
Mitokondria
merupakan organel berupa kantung yangdiselaputi oleh dua membran, yaitu membran
luar dan membran dalam; sehingga mitokondria memiliki dua kompar-temen, yaitu
ruang antar membran (intermembrane space) danmatriks (matrix)
mitokondria yang diselimuti langsung oleh membran dalam.
a.Membran luar
Membran
luar mengandung protein transport yang disebut porin. Porin membentuk saluran
yang berukuran relatif lebihbesar di lapisan ganda lipid membran luar sehingga
membran luar dapat dianggap sebagai saringan yang memungkinkan lolosnya ion
maupun molekul kecil berukuran 5 kDa atau kurang, termasuk protein berukuran
kecil. Molekul-molekul tersebut bebas memasuki ruang antar membran, namun
sebagian besar tidak melewati membran dalam yang bersifat imper-meabel. Ini
berarti bahwa dalam hal kandungan molekul kecil,di ruang antar membran bersifat
ekuivalen dengan sitosol sedangkan di ruang matriks berbeda.
Protein
yang terletak pada membran luar meliputi berbagai enzim yang terlibat dalam
biosintesis lipid mitokondria dan enzim-enzim yang mengubah substrat lipid
menjadi bentuk lain untuk selanjutnya dimetabolisme di matriks mitokondria.
4.
Gambar 1. Struktur mitokondria
Keterangan: diagram struktur tiga
dimensi mitokondria, bagian bawah
adalah elektromikrograf mitokondria.
(Anonim,2007)
b.Membran dalam dan krista
Membran
dalam dan matriks mitokondria terkait eratdengan aktivitas utama mitokondria
yaitu terlibat dalam siklusasam trikarboksilat, oksidasi asam lemak dan
pembentukan energi. Rantai respirasi terdapat dalam membran dalam ini.
c.Ruang antar membran
Ruang
antar membran adalah ruang yang berada di antara membran luar dan membran dalam
mitokondria. Ruang ini mengandung sekitar 6% dari total protein mitokondria
danbeberapa enzim yang bekerja menggunakan ATP (adenosinetriphosphate)
yang tengah melewati ruang tersebut untuk memfosforilasi nukleotida lain.
d.Matriks
.Sebagian besar (sekitar 67%)
protein mitokondria dijumpaipada bagian matriks. Enzim-enzim yang dibutuhkan
untuk proses oksidasi piruvat, asam lemak dan untuk menjalankan
siklus asam trikarboksilat terdapat
pada matriks ini.
e.Rantai respirasi
Rantai
respirasi dan inhibitornya yang juga merupakan ringkasan jalur metabolik
mitokondria. Semua kompleks ini berada di membran dalam dan dapat
dicapai oleh substrat baik yang berada padamembran maupun pada matriks. Telah
diketahui pula berbagai
5.
inhibitor rantai respirasi dan efek
kliniknya yang dapat dianggap sebagai pengetahuan awal dari mitochondrial
medicine.
f. Metabolisme mitokondria
Fungsi
utama mitokondria adalah memproduksi energi kimia dalam bentuk ATP yang akan
dipergunakan untuk aktivitas seluruh sel-sel tubuh manusia. Secara garis besar,
reaksi
pembentukan ATP yang berlangsung di
mitokondria dapat dibagi menjadi 3 tahap:
a. Reaksi oksidasi piruvat (atau
asam lemak) menjadi CO2
Reaksi
ini terkait dengan reduksi NAD dan FAD menjadi NADH dan FADH2. Reaksi-reaksi
ini berlangsung dalam ruang matriks mitokondria.
b. Transfer elektron dari NADH dan
FADH2 ke O2
reaksi
ini berlangsung pada membran dalam dan terkait dengan pembentukan proton
motive force atau gradien elektrokimia lintas membran dalam
mitokondria.
c. Pemanfaatan energi yang tersimpan
dalam bentuk gradien
elektrokimia
untuk memproduksi ATP. Reaksi ini dikatalisis oleh kompleks enzim F0-F1 ATP
sintetase yang berlokasi pada membran dalam.
3. GENETIKA MITOKONDRIA
DNA
mitokondria manusia merupakan DNA sirkuler tertutup yang berada pada matriks
mitokondria yangmengandung 37 gen, dan berukuran 16569 pasang basa. Dua
puluh empat gen (24) diperlukan
untuk translasi mtDNA [2RNA ribosom (rRNAs) dan 22 RNA transfer (tRNA)] dan
13mengkode subunit rantai respirasi, dengan perincian sebagai
berikut: 7 subunit untuk kompleks I
[ND1, ND2, ND3, ND4,ND4L, ND5 DAN ND6 (ND singkatan dari NADHdehydrogenase)], 1
subunit untuk kompleks III (sitokrom b), 3
subunit untuk sitokrom oksidasi
(COX1,II,III) serta 2 subunituntuk ATP sintetase. Sebagian rantai respirasi
dikode olehDNA nukleus. Genetika mitokondria berbeda dengan hukum Mendeldalam 3
aspek utama: diturunkan dari ibu, heteroplasmi dansegregasi mitotik.
1. Diturun kandari ibu
Secara
hukum umum, semua DNA mitokondria dalam zigot berasal dari ovum. Sehingga seorang ibu membawa mutasi mtDNA pada semua
anak-anaknya, tetapi hanya anak perempuannya
yang akan memindahkan mutasi tersebut pada keturunannya. Bukti baru
6.
transmisi paternal mtDNA pada otot rangka (tetapi tidak pada jaringan
lain) pada pasien
dengan miopati mitokondria memberikan
peringatan penting bahwa sifat
mtDNA yang diturunkan dari ibu bukan merupakan hukum yang mutlak, tetapi tidak disangkal bahwa
penyakit-penyakit yang berhubungan dengan mtDNA terutama diturun-kan dari pihak
ibu.
2. Heteroplasmi dan efek ambang
batas (threshold effect)
Terdapat
ribuan molekul mtDNA dalam tiap sel, dan secara umum terdapat beberapa mutasi patogenik mtDNA, tetapi bukan semuanya. Sehingga sel dan
jaringan tercampur mtDNA normal
dan mutan, keadaan ini disebut heteroplasmi. Hetero- plasmi juga terdapat pada tingkat
organel yaitu mitokondrion dengan
mtDNA normal dan mutan yang bercampur. Pada orang normal semua mtDNA adalah identik (homoplasmi). Tidaklah mengherankan bila dengan
jumlah mtDNA minimal belum
terjadi disfungsi oksidatif dan belum tampak tanda
klinis, ini yang disebut efek ambang
batas. Tiap-tiap sel organmemiliki ambang batas tersendiri, tergantung
metabolismejaringan tersebut. Efek tersebut lebih rendah pada jaringan
yang tergantung pada metabolisme
oksidatif, seperti: otak,jantung, otot rangka, retina, tubulus ginjal, dan kelenjar endokrin.
3. Segregasi mitotik
Redistribusi acak organela saat
pembelahan sel dapatmengubah proporsi mtDNA mutan yang diterima oleh sel
anakperumpuan, jika efek ambang patogenik dalam jaringan yang
tidak terkena terlampaui, maka
fenotip dapat juga berubah.ada gangguan mtDNA sering berhubungannya dengan
umur,jaringan yang terkena, dan variabilitas gambaran klinik.
Mutasi DNA mitokondria ternyata
relatif tinggi. mtDNA secara
alami dihadapkan pada faktor-faktor yang tidak menguntungkan
7.
b.Pembahasan
Mitokondria
merupakan organel sel eukariot yang berfungsi sebagai
organ respirasi pembangkit energi dengan menghasilkan
adenosin triphosphat (ATP). Jumlah mitokondria tiap sel tergantung jenis sel
dan organisme. Mitokondria ditemukan dalam jumlah banyak pada sel yang aktivitas
metabolism nya tinggi yaitu sel-sel kontraktil seperti sperma pada
bagian ekornya, sel otot jantung, dan sel yang aktif membelah seperti
epitelium, akar rambut, dan epidermis kulit.Sel inang menyediakan nutrien kaya
energi bagi mitokondria sedangkan mitokondria mengubah nutrien menjadi energi menggunakan
oksigen
Mitokondria memiliki perangkat
genetik sendiri yang disebut DNA mitokondria (mtDNA), yang terletak pada
matriks semi cair di bagian paling dalam mitokondria. Satu
mitokondria dapat mengandung puluhan mtDNA,Sistem genetik mitokondria mirip dengan bakteri, berupa
molekul sirkuler yang tahan eksonuklease.Berbeda dengan DNA inti yang
diturunkan dari kedua orang tua, mtDNA hanya diwariskan secara maternal atau
dari ibu
Keseluruhan mitokondria anak diturunkan dari ibu karena hanya sel telur yang membawa mitokondria saat melebur dengan sperma. Sel telur memiliki 100.000 mitokondria, sedangkan sperma hanya 50-100 di ekor sperma.Ekor sperma merupakan alat gerak yang membutuhkan energi tinggi dari mitokondria. Pada proses masuknya sel sperma ke sel telur, ekor sperma akan terlepas sehingga mitokondria tidak ikut masuk. Beberapa mitokondria ayah yang
mungkin masuk dalam sel telur akan diencerkan selama proses mitosis sehingga sangat tidak berarti jumlahnya atau dianggap sebagai benda asing sehingga dihancurkan sistem sel.
Ganguan atau kelainan pada mitokondria dapat menyebabkan beberapa penyakit atau ganguan yang di sebabakan oleh mitokondria diantara nya ialah neurologis dan miopati. Terdapat beberapa klasifikasi klinis, tetapi tidak ada yang tepat sama karena sering tumpang tindih. Gangguan mitokondria terdapat pada umur dewasa atau akhir masa akilbalik, ini yang membedakan dengan gangguan DNA nukleus,yang sering tampak pada masa kanak-kanak kelainan mitokondria dapat mengenai semuasel-sel organ tubuh, tetapi ada pula yang terjadi pada organtertentu, ini tergantung efek ambang batas tiap-tiap organ tersebut. Gambaran klinis yang umum adalah kelemahan,miopati proksimal, intolerterhadap latihan, cepat
Keseluruhan mitokondria anak diturunkan dari ibu karena hanya sel telur yang membawa mitokondria saat melebur dengan sperma. Sel telur memiliki 100.000 mitokondria, sedangkan sperma hanya 50-100 di ekor sperma.Ekor sperma merupakan alat gerak yang membutuhkan energi tinggi dari mitokondria. Pada proses masuknya sel sperma ke sel telur, ekor sperma akan terlepas sehingga mitokondria tidak ikut masuk. Beberapa mitokondria ayah yang
mungkin masuk dalam sel telur akan diencerkan selama proses mitosis sehingga sangat tidak berarti jumlahnya atau dianggap sebagai benda asing sehingga dihancurkan sistem sel.
Ganguan atau kelainan pada mitokondria dapat menyebabkan beberapa penyakit atau ganguan yang di sebabakan oleh mitokondria diantara nya ialah neurologis dan miopati. Terdapat beberapa klasifikasi klinis, tetapi tidak ada yang tepat sama karena sering tumpang tindih. Gangguan mitokondria terdapat pada umur dewasa atau akhir masa akilbalik, ini yang membedakan dengan gangguan DNA nukleus,yang sering tampak pada masa kanak-kanak kelainan mitokondria dapat mengenai semuasel-sel organ tubuh, tetapi ada pula yang terjadi pada organtertentu, ini tergantung efek ambang batas tiap-tiap organ tersebut. Gambaran klinis yang umum adalah kelemahan,miopati proksimal, intolerterhadap latihan, cepat
8.
lelah,kramp otot, problem
gastrointestinal, ptosis, paralisis otot mata(oftalmoplegia eksternal),
degenerasi retina (retinitis pigmento-sum) dengan penurunan kemampuan melihat,
kejang, ataksi(kehilangan keseimbangan dan koordinasi) dan keterlambatan belajar. Istilah miopati mitokondria merubepakan
berrbagaisindrom dengan karakteristik patologi, histokimia dan biokimiayang
berbeda-beda. Sindrom ini sering timbul pada multisistem
dengan berbagai gejala dan tanda
dari sistem organ yangterkena.
Miopati
mitokondria disebabkan oleh mutasi pada baik nDNA atau mtDNA. Mutasi ini
umumnya mempengaruhi jaringan yang memiliki kebutuhan tinggi untuk produksi energi
metabolik. Beberapa gangguan hanya mempengaruhi organ tunggal, tapi banyak
melibatkan beberapa sistem organ. Umumnya, mutasi nDNA mengakibatkan klinis
gejala yang berkembang selama usia dini, sementara mutasi mtDNA (baik secara
langsung atau sebagai sekunder efek dari mutasi nDNA) menyebabkan manifestasi
klinis yang berkembang di masa kanak-kanak akhir atau awal dewasa. Gen yang
terdiri dari genom mtDNA menyandi protein yang berfungsi di dalam mitokondria.
Sebagai contoh, gula dipecah dari makanan digunakan untuk bahan bakar untuk
memproduksi molekul tertentu, adenosin trifosfat (ATP), yang digunakan oleh sel
untuk mencapai berbagai fungsi penting. ATP diproduksi oleh partikel bermuatan
yang disebut elektron yang berasal dari produk makanan yang dicerna untuk
memanfaatkan energi.
Hal
ini dicapai melalui lima kompleks protein yang sangat terorganisir. Empat
pertama kompleks adalah bagian dari rantai transpor elektron dan fungsi untuk
memindahkan elektron kelima menuju
kompleks (V kompleks), yang
menghasilkan molekul ATP. Sebuah cacat pada salah satu dari kompleks ini dapat
menyebabkan miopati mitokondria. Kedua DNA dari nukleus dan mitokondria yang
diperlukan untuk merakit banyak subunit yang membentuk kompleks ini.
Proses produksi ATP membutuhkan
oksigen,rantai transpor electron tidak berfungsi dengan benar, molekul prekursor
serta oksigen yang tidak terpakai mulai menumpuk. Satu molekul dalam tertentu,
yang disebut asam laktat, terakumulasi normal selama berat latihan ketika
jaringan membutuhkan untuk energi tidak
dapat dipenuhi, sehingga otot kelelahan . Hal ini yang menyebabakan
terjadinya miopati mitokondria
Selain
itu, oksigen yang tidak dimetabolisme dapat dikonversi menjadi beracun
9.
senyawa yang disebut spesies oksigen
reaktif (ROS). ROS dapat menyebabkan banyak gejala bahwa seorang individu
dengan miopati mitokondria akan mengalami.
1.Warisan dan signifikansi medis
Mitokondria
DNA diwariskan hampir seluruhnya dari sel telur. Oleh karena itu, mutasi atau perubahan dalam mtDNA yang dapat ditularkan
dari sel kelamin ibu untuk keturunanya. Jika molekul mtDNA hilang maka tidak
ditularkan dari ibu
kepada keturunannya karena
alasan-alasan yang saat ini tidak jelas. Jika mtDNA diduplikasi atau ada mutasi
yang hanya mempengaruhi satu dasar dalam urutan, biasanya ada beberapa
mtDNA mutan molekul yang bisa
ditransmisikan. Selain itu, fenomena yang disebut mitokondria genetik yaitu hambatan
terjadi selama produksi sel (telur).
Istilah ini mengacu pada pengurangan dalam jumlah molekul mtDNA diikuti dengan
amplifikasi mtDNA berkurang yang terjadi selama pematangan sel telur . Hasilnya
adalah variabilitas yang cukup besar dalam jumlah mtDNA molekul bermutasi yang masing-masing
keturunannya mewarisi. Namun, pada umumnya, ibu yang memiliki jumlah yang lebih
tinggi
molekul bermutasi lebih cenderung
memiliki keturunan yang lebih parah terkena dampak dibandingkan dengan ibu yang
memiliki beban mutan yang lebih rendah.
2.Warisan dan inti genom
Tidak
semua protein mitokondria yang diproduksi oleh genom mitokondria. Bahkan,
mayoritas diproduksi oleh inti genom. Oleh karena itu, miopati mitokondria
dapat disebabkan oleh mutasi pada kedua nDNA dan mtDNA ini. Hal ini memiliki
implikasi penting bagi para konselor genetik yang menilai risiko kambuh dalam
keluarga dengan keturunan yang terkena dampaknya. Jika cacat berasal dari inti
genom biasanya resesif. Dalam kasus ini, seseorang mempunyai kemungkinan 25% keturunanya
terpngaruh. Gangguan ini dapat terjadi pada
bayi, anak, atau dewasa. Secara
umum, individu dengan disfungsi mitokondria memiliki kelainan pada sistem saraf pusat . Cacat dapat melibatkan kejang, gangguan gerak , Sakit kepala, gangguan
seperti keterlambatan perkembangan atau demensia (pelupa, pikun). Orang dengan
miopati mitokondria juga dapat memiliki gangguan pendengaran
Karena
sifat dari cacat genetik dan biofisik, miopati mitokondria memiliki gejala yang
10.
berhubungan
dengan kelemahan otot dan atrofi. hilangnya kemampuan untuk mengontrol gerakan
mata menunjukkan otot, yang menyebabkan kelumpuhan, dan upaya kompensasi untuk
mengoreksi gerakan mata dengan memiringkan kepala. Hilangnya penglihatan sering
terjadi. Otot, atau miopati, tidak terbatas pada mata. Wajah dan leher juga
dapat dipengaruhi, yang mengarah ke
kesulitan menelan.
Adapun cara untuk mengobati pada
miopati mitokondria ialah dengan cara:
Tidak
ada obat untuk miopati mitokondria. Oleh karena itu, pengobatan semata-mata
untuk tujuan meminimalkan rasa sakit dan gejala, dan mobilitas meningkat.
Karena variabilitas luas dalam gangguan, pengobatan biasanya individual.
Meskipun penyakit ini jarang ditemukan, banyak gejala klinis yang umum dan
dapat diobati. Ada obat-obatan dan modifikasi gaya hidup yang dapat membantu
mengobati kondisi seperti sakit kepala, diabetes, stroke-seperti gejala, dan
kejang yang sering dikaitkan dengan miopati mitokondria.
Obat ini dirancang untuk mengurangi
gejala khusus yang dialami pasien (antikonvulsan
pengobatan mungkin diperlukan,
misalnya, untuk individu yang menderita kejang). Suplemen diet yang sering
digunakan, meskipun mereka belum diselidiki dalam studi jangka panjang.
Creatine, koenzim Q 10, dan karnitin secara alami suplemen yang diperkirakan
untuk meningkatkan produksi ATP.
Pemulihan dan rehabilitasi
Karena
tidak ada obat untuk miopati mitokondria, fokusnya adalah pada menjaga fungsi
optimal untuk sebagai selama mungkin, daripada pemulihan. Terapi fisik membantu
memperluas jangkauan gerakan otot.
Terapi wicara dapat membantu
anak-anak dan orang dewasa yang memiliki kesulitan dalam berbicara, serta cara
aman untuk makan dan menelan makanan.
H.KESIMPULAN
1.Mitokondria merupakan organela sel yang mampu menghasilkan energy dan
menghasilkan ATP
2.Keli ainan pada mitokondria dapat menyebabkan miopatati mitokondria.
11.
3.Penyebab miopati mitokondria ialah adanya mutasi pada nDNA atau mtDNA
4.miopati mitokondria dapat
melemahkan otot,hilangnya control untuk mengerakan mata,dapat pula menyebabakan
kelumpuhan.
5.Miopati mitokondria dapat menurun
karena penyebab miopati mitokondria ialah nDNA atau mtDNA,dan nDNA atau mtDNA ini dapat diwariskan.
6.Miopati mitokondria dapat diatasi
dengan cara terapi,misalnya terapi fisik dan terapi bicara
I.REKOMENDASI
J.DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2007.Mitondria myopates.
http://www.mda.org/publications/mitochondrial_myopathies.html (diakses pada tanggal 20-01-2012)
Fawcet dan bloom.2002.Histologi.kedokteran
EGC:jakarta(hal 24-25)
Stedman.2001.Kamus Untuk
Kedokteran.kedokteran EGC:Jakarta.(hal 70)
Anonim,2007.Jurnal Penyebab
Miopati. http://www.fakultaskedokteran.net/arsip/jurnal-penyebab-penyakit-miopati.html(diakses pada tanggal 20-01-2012)
Aryulina,diah dkk.2004.Biologi.Erlangga:Jakarta(hal 7-16)
12.
