Pada tahun 1961, Max Kleiber menemukan bahwa
hubungan antara siklus energi BMR dengan aktivitas pada membran, terutama pada
potensial elektrokimiawi, seperti gradien Na+ pada membran plasma, dan gradien
H+ pada membran mitokondria sisi dalam. Beliau lebih lanjut menjabarkan bahwa
variasi berat tubuh tidak hanya bergantung pada komposisi membran, tetapi
bergantung pada variasi antara komposisi dan aktivitas membran, yang juga
memberikan pengaruh terhadap proses penuaan dan rentang hidup suatu makhluk.
Saat ini telah diketahui bahwa hormon tiroid,
khususnya tri-iodotironina, akan mempercepat laju reaksi oksidasi suksinat,
glutamat, hidroksibutirat, dan meningkatkan penyerapan ADP dan O2 ke dalam
mitokondria, sehingga secara tidak langsung akan mempercepat lintasan siklus
asam sitrat dan fosforilasi oksidatif. BMR lantas ditentukan sebagai kopling
antara reaksi fosforilasi dan respirasi.
Mitokondria
Mitokondria adalah badan energi sel yang berisi protein dan benar-benar merupakan
"gardu tenaga". "Gardu tenaga" ini mengoksidasi makanan dan
mengubah energi menjadi adenosin trifosfat atau ATP. ATP menjadi agen dalam
berbagai reaksi termasuk sistesis enzim. Mitokondria penuh selaput dalam yang tersusun
seperti akordion dan meluaskan permukaan tempat terjadinya reaksi. (Sumber:
Time Life, 1984).
Mitokondria merupakan penghasil (ATP) karena berfungsi untuk respirasi. Bentuk
mitokondria beraneka ragam, ada yang bulat, oval, silindris, seperti gada,
seperti raket dan ada pula yang tidak beraturan. Namun secara umum dpat
dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria
mempunyai sifat plastis, artinya bentuknya mudah berubah. Ukuran seperti
bakteri dengan diameter 0,5 – 1 µm. Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan
serta pembelahan mitokondria yang telah ada sebelumnya (seperti pembelahan
bakteri). Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam tiap sel tidak sama dari
hanya satu hingga beberapa ribu. Pada sel sperma, mitokondria tampak
berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
Mitokondria sebagai tempat di mana fungsi respirasi pada
makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau
katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses
hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah "pembangkit tenaga" bagi
sel. Oleh karena itu mito kondria sering disebut sebagai “The Power House”.
Semakin banyak tenaga yang dibutuhkan sel
tertentu, semakin banyak mitokondria dikandungnya. Satu sel dapat mempunyai
hanya beberapa mitokondria, atau pun ribuan. Jumlah yang paling besar ditemukan
di sel saraf, otot, dan hati.
Beberapa ilmuwan menganggap bahwa mitokondria
adalah kunci terhadap penuaan. Semakin tua kita, mitokondria kita mengalami
semakin banyak mutasi (perubahan tidak sengaja pada
sel). Sel kita mempunyai cara untuk mengawasi kesalahan (mutasi) waktu
digandakan, tetapi mitokondria tidak mempunyai pengawasan ini.
Akhirnya, mutasi itu atau kekurangan
mitokondria dapat mengurangi tenaga yang tersedia pada sel. Jika tenaga menurun
menjadi cukup rendah, sel tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Jika tenaga
semakin menurun, sel tersebut dapat berhenti bekerja.
Pembentukan Hormon Tiroksin
Tirosin adalah suatu asam amino yang
disintesis oleh sel – sel tubuh dalam jumlah yang cukup. Molekul – molekul
tirosin yang diambil dari plasma kemudian masuk ke dalam koloid dan terikat
pada molekul tiroglobulin. Tiroglobulin disintesis oleh reticulum endoplasma
sel folikel yang kemudian disekresikan ke dalam koloid secara eksositosis.
Hormon tiroksin yang dihasilkan adalah hasil iodinisasi molekul tirosin yang terikat
pada tiroglobulin. Untuk dapat melakukan iodinisasi, diperlukan molekul iodium
yang aktif.
Molekul
iodium aktif berasal dari iodide yang diambil melalui proses transport aktif
yang memerlukan energi. Proses pengambilan iodida secara aktif tersebut dikenal
dengan proses idodida trapping. Iodide yang telah ditangkap akan dioksidasi
oleh enzim peroksida menjadi iodium aktif sebelum berkonjugasi dengan gugus
terminal tirosin-tiroglobulin. Proses ini menggunakan suatu simporter atau
pompa iodida yang disebut simporter NA+/I- (NIS) yang
mengangkut Na+ dan I- ke dalam sel melawan gradient
elektrokimia.
Iodinisasi
tiroglobulin / organic binding. Gugus tirosin yang menempel pada tiroglobulin
di dalam koloid segera mengikat molekul – molekul iodium (iodinisasi) :
1 molekul iodium + tirosin-globulin = monoiodotirosin
(MIT)
2 molekul iodium +
tirosin-tiroglobulin = diiodotirosin (DIT)
Proses iodinisasi
tiroglobulin-tirosin ini dikatalisis oleh enzim peroksidase tiroid dan dapat
dihambat oleh zat – zat kimia seperti tiourea dan propiltiourasil
Kondensasi oksidatif
1 molekul MIT + 1 molekul DIT = 1 molekul
triiodotironin (T3) + alanin
1 molekul DIT + 1 molekul MIT = 1 molekul reverse
triiodotironin (rT3) + alanin
1 molekul DIT + 1 molekul DIT = 1 molekul tetraiodotironin
(T4) + alanin
Sintesis hormon kelenjar tiroid di atas dirangsang
oleh TSH. Dalam tiroid manusia normal, distribusi rata – rata senyawa beriodium
adalah 23% MIT, 33% DIT, 35% T4, dan 7% T3. Sedangkan RT3 dan komponen lain
hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit.
Sekresi Hormon Tiroksin
Proses sekresi hormon ini dimulai dengan
proses endositosis koloid oleh sel folikel kelenjar. Di dalam sel butir – butir
koloid ini meleburkan diri dengan lisosom yang mengandung enzim proteolitik.
Enzim ini memutuskan ikatan polipeptida antara senyawa iodotironin dengan tiroglobulin,
sehingga didalam sitoplasma didapat MIT, DIT, T4, dan T3. MIT dan DIT tetap
didalam sitoplasma untuk didaur ulang dengan bantuan enzim mikrosom iodotirosin
deiodinase yang membebaskan iodium kembali. Sedangkan T3 dan T4 akan
disekresikan ke dalam sirkulasi darah. Proses endositosis koloid dirangsang
oleh TSH.
Efek Hormon Tiroksin
Efek umum dari hormon tiroid adalah untuk
menyebabkan transkripsi inti dari sejumlah besar gen. Oleh karena itu,
sesungguhnya dalam semua sel tubuh, sejumlah besar enzim protein, protein
structural, protein transport, dan zat lainnya akan meningkat. Hasil akhir dari
semuanya adalah peningkatan menyeluruh aktivitas fungsional di seluruh tubuh.
Sebelum bekerja pada gen untuk meningkatkan
transkripsi genetik, hampir semua tiroksin dideiodinasi oleh suatu ion iodium sehingga
membentuk tri-iodotironin.
Selanjutnya, tri-iodotironin ini memiliki afinitas pengikatan yang sangat tinggi dengan
reseptor hormon tiroid intraselular. Akibatnya, sekitar 90% molekul hormone
tiroid yang berikatan dengan reseptor adalah triiodotironin dan hanya 10%
tirosin yang berikatan dengan reseptor.
Reseptor – reseptor hormon tiroid melekat atau
berdekatan pada rantai genetik DNA. Saat berikatan dengan hormon tiroid, reseptor menjadi aktif dan
mengwali proses transkripsi. Kemudian dibentuk sejumlah besar tipe RNA
messenger yang berbeda, yang kemudian dalam beberapa menit atau jam diikuti
dengan translasi RNA pada ribosom sitoplasma untuk membentuk ratusan protein
baru. Diyakini bahwa sebagian besar kerja hormon tiroid dihasilkan dari fungsi
enzimatik dan fungsi lain dari protein baru ini.
Hormon tiroid memiliki efek sekunder pada
kalorigenesis dengan meningkatkan ekskresi nitrogen sehingga terjadi
katabolisme dari lemak dan protein yang dapat menyebabkan penurunan berat badan
bila konsumsi makanan tidak adekuat. Kadar tiroid yang besar dapat untuk
menghasilkan panas dalam jumlah besar sehingga suhu tubuh meningkat.
Akibatnya, terjadi mekanisme hilangnya panas karena vasodilatasi di kulit sehingga
resistensi perifer berkurang. Hormon tiroid juga dibutuhkan untuk
perubahan hepatik dari karotin menjadi vitamin A.
Efek hormon tiroid pada mitokondria, bila
tiroksin/ triodotironin diberikan pada binatang, mitokondria pada
sebagian besar sel tubuh bertambah ukuran dan jumlahnya. Efek kalorigenik lain dari hormon tiroid
akibat adanya metabolisme asam lemak. Hormon tiroid meningkatkan
aktivitas dari ikatan membran Na,K ATPase pada berbagai jaringan.
Skema Metabolisme
Tubuh Terhadap Produksi Hormon Tiroksin Dan Mitokondria Dalam Sel
Pikiran Postif
Tubuh Relaks Respirasi
Lancar Suplai Oksigen
Ke Otak Lancar 
Adenohipofise
Hipotalamus Mengeluarkan Releasing Factor (Releasing Hormon)
TSH (Tyroid Stimulating Hormon) Hormon Tiroksin 
Meningkatkan Kecepatan Meningkatkan Jumlah Dan Aktivitas Mitokondria Pembentukan
ATP
DAFTAR PUSTAKA
Tambayong, Jan. 1999.
Hormon yang Mempengaruhi Mitokondria.
Diakses melalui http://books.google.co.id. Pada tanggal 19 Mei
2012.
Anonym. 2011. Hormon Tiroid. Diakses melalui http://kopikola.wordpress.com. pada tanggal 19 Mei
2012.
Anonym. 2012. Tiroid s]Stimulating Hormone TSH.
Diakses melalui http://www.terapimenstruasi.com, pada tanggal 19 Mei
2012.
Anonym. 2012. Laju Metabolisme Basal. Diakses mealui http://info.pertanyaan.com, pada tanggal 19 Mei 2012.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar