Membran sel merupakan membran yang dimiliki sang semua jenis sel yang berupa lapisan yg dianggap membran plasma yang memisahkan sel menggunakan lingkungan pada luar sel. Fungsinya adalah buat melindungi inti sel & sistem kelangsungan hidup yg bekerja di dalam sitoplasma.
1. Fungsi Membran Sel
Membran sel menjaga komponen-komponen sel permanen terisolasi berdasarkan lingkungan luar. Membran sel mengelilingi sitoplasma sel hidup, secara fisik memisahkan komponen intraseluler menurut lingkungan ekstraseluler. Jamur, bakteri, dan flora juga mempunyai dinding sel yang menyediakan dukungan mekanik buat sel & menghalang bagian menurut molekul-molekul yg lebih akbar. Membran sel pula berperan dalam hambatan sitoskeleton yg memberikan bentuk sel dan membantu sel-sel buat menciptakan jaringan. Protein yang ada dalam membran sel bisa berfungsi menjadi enzim.
Membran sel pula berfungsi sebagai media komunikasi antara sel menggunakan lingkungan. Membran sel bersifat selektif permeabel dan mampu mengatur apa yg masuk dan keluar sel, sehingga memudahkan pengangkutan bahan-bahan yang diperlukan buat bertahan hidup. Gerakan zat di membran sel bisa sebagai pasif & sebagai aktif ketika masih ada tenaga. Membran pula mempertahankan sel yg potensial. Membran sel bekerja seperti filter yang mencegah virus masuk ke pada sel.
2. Membran Sel dalam Prokariota
Gram negatif mempunyai membran luar yang dipisahkan oleh spasi periplasmik. Prokariota lain hanya memiliki membran plasma. Sel-sel prokariotik pula dikelilingi sang dinding sel yang terdiri berdasarkan peptidoglikan (asam amino & gula). Beberapa sel-sel eukariota juga memiliki dinding sel, namun nir ada yg terbuat dari peptidoglikan.
3. Struktur Membran Sel
Bahan penyusun utama membran adalah lipid & protein.Terdapat 2 populasi primer protein membran. Protein integral umumnya adalah protein transmembran menggunakan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar yg umumnya bergulung menjadi heliks-?. Ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan ke larutan aqueous dalam kedua sisi membrane. Protein peripheral nir tertanam dalam lipid bilayer. Protein ini terikat secara longgar dalam bagian atas membrane atau pada bagian protein integral yg terpapar.
Komponen penyusun membran sel antara lain merupakan fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
Pada tahun 1972, Seymour Jonathan Singer dan Garth Nicholson mengemukakan contoh mosaik fluida yg disusun berdasarkan aturan-aturan termodinamika buat mengungkapkan struktur membran sel. Pada contoh ini, protein penyusun membran dijabarkan sebagai sekelompok molekul globular heterogenus yang tersusun pada struktur amfipatik, yaitu dengan gugus ionik & polar menghadap ke fase akuatik, & gugus non-polar menghadap ke pada interior membran yg dianggap matriks fosfolipid & bersifat hidrofobik. Himpunan-himpunan molekul globular tadi terbenam sebagian ke pada matriks fosfolipid tadi. Struktur membran teratur membentuk lapisan ganda fluida yang diskontinu, dan sebagian mini dari matriks fosfolipid berinteraksi dengan molekul globular tersebut sehinggal struktur mosaik fluida merupakan analogi lipoprotein atau protein integral di dalam larutan membran ganda fosfolipid.
Umumnya, membran sel memiliki bagian ketua polar hidrofilik menggunakan daya ikat gliserofosforilester yg terdiri menurut gliserol, fosfat, & gugus tambahan seperti kolina, serina, dll; menggunakan 2 rantai hidrofobik asam lemak yg menciptakan ikatan ester. Pada rantai primer, ditempati sang asam lemak jenuh dan dalam rantai sekunder ditempati sang asam lemak tidak jenuh. Bagian ketua dapat berinteraksi menggunakan air juga larutan fase akuatik, sedangkan bagian rantai akan berhimpit membangun matriks fosfolipid yang dianggap fase internal. Antara fase internal & fase akuatik terjadi tegangan potensial antara 220-280 mV yg diklaim tegangan potensial dipol, atau potensial membran.
Penamaan & sifat bagian ketua fosfolipid bergantung dalam jenis gugus tambahan yg dimilikinya, diantaranya terdapat sebutan fosfokolina (pc), fosfoetanolamina (pe), fosfoserina (ps), & fosfoinositol (pi); dan masing-masing nama senyawa fosfolipid terkait yg terbentuk pada membran sel adalah fosfatidil kolina, fosfatidil etanolamina, fosfatidil serina, dan fosfatidil inositol. Membran pula dapat terbentuk menurut senyawa lipid seperti sfingomielin, sardiolipin, atau ikatan dengan senyawa kolesterol, & glikolipida.
Protein integral mempunyai domain membentang di luar sel dan di sitoplasma. Protein intregral pula berfungsi buat memasukkan zat-zat yg ukurannya lebih besar .
Protein ini terintegrasi pada lapisan lipid & menembus 2 lapisan lipid / transmembran. Bersifat amfipatik, mempunyai sekuen helix protein, hidrofobik, menembus lapisan lipida, & untaian asam amino hidrofilik. Banyak diantaranya merupakan glikoprotein, gugus gula pada sebelah luar sel. Di buatan pada RE, gula dimodifikasi pada badan golgi.
Kerangka membran atau disebut pula sitoskeleton mempunyai 3 macam jenis yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen intermediet.
4. Komposisi Kimia Membran Sel
Membran sel terdiri dari berbagai molekul, terutama lipid (lemak) & protein yg diikat sang ikatan nonkovalen. Molekul tersebut masuk dan keluar melalui beberapa prosedur.
Lipid pada membran tersusun atas fosfolipid (lemak yg bersenyawa menggunakan fosfat). Struktur lapisan ganda lipid menjelaskan manfaatnya menjadi penghalang. Lipid adalah lemak, misalnya minyak, yg larut pada air. Ada 2 daerah penting menurut lipid yang menyediakan struktur lapisan ganda lipid. Setiap molekul lipid berisi wilayah hidrofilik, jua disebut ketua wilayah kutub, dan hidrofobik, atau daerah ekor nonpolar.
Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Daerah hidrofilik tertarik pada kondisi air berair sementara wilayah hidrofobik ditolak dari kondisi seperti itu. Karena molekul lemak mengandung daerah baik polar dan nonpolar, mereka disebut molekul amphipathic. Molekul lipid paling banyak ditemukan di membran sel fosfolipid. Kelompok kepala molekul fosfolipid polar mengandung gugus fosfat.
Membran plasma pula mengandung karbohidrat terutama gilikoprotein, tetapi denan beberapa gilikolipid. Untuk sebagian akbar, gilikosilasi tidak terjadi dalam membran dalam sel, bukan jua terjadi pada permukaan ekstraseluler membran plasma. Sebagian akbar karbohidrat berikatan kovalen menggunakan protein & membangun gilikoprotein.
Pengenalan sel dilakukan menggunakan cara memberi kunci pada molekul permukaan. Molekul tersebut acapkali berupa karbohidrat dalam membrane plasma. Karbohidrat membran umumnya berupa oligosakarida bercabang dengan kurang dari 15 satuan gula. Beberapa oligosakarida secara kovalen terikat menggunakan lipid & membentuk glikolipid. Sebagian akbar oligosakarida terikat secara kovalen menggunakan protein & disebut glikoprotein.
Membran sel mempunyai sebagian akbar terdiri menurut protein, umumnya sekitar 50% dari volume membran. Protein krusial buat sel lantaran mereka bertanggung jawab untuk aneka macam aktivitas biologis.
Membran sel yang terhubung menggunakan lingkungan ekstraseluler, merupakan lapisan yg penting buat menghubungkan antar sel. Dengan demikian, banyak sekali macam protein misalnya antigen, masih ada pada bagian atas membran. Fungsi protein dalam membran sel merupakan buat memanggil sitoskeleton, mengatur aktivitas enzim, dan pengangkutan zat di dalam membran.
Kebanyakan protein masuk ke dalam membran dalam beberapa cara. N-terminus asam amino mengarahkan protein menuju endoplasma, yg menyisipkan protein ke lipid bilayer. Setelah disisipkan, protein kemudian diangkut ke vesikula.
Lima. Macam-Macam Membran Sel
Membran sel bisa dibedakan berdasarkan perbedaan komposisi lipid & protein. Berikut merupakan macam-macam membran sel:
Sarkolema yang terdapat di dalam sel otot (miosit)
Oolema yang masih ada di dalam oosit
Aksolema yg terdapat pada pada akson
Secara historis, membran plasma jua dirujuk menjadi plasmalemma.
6. Sistem Transpor Membran
Salah satu fungsi dari membran sel adalah menjadi lalu lintas molekul & ion secara dua arah. Molekul yg bisa melewati membran sel antara lain adalah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yg sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar menggunakan ukuran akbar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan prosedur spesifik agar bisa masuk ke dalam sel.
Transpor pasif adalah suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat impulsif. Difusi dan osmosis merupakan model dari transpor pasif. Contoh molekul yg berpindah dengan transpor pasif adalah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer & transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
Difusi adalah gerakan molekul dari suatu wilayah dengan konsentrasi yg tinggi ke wilayah lain dengan konsentrasi lebih rendah yang ditimbulkan sang energi kinetik molekul-molekul tersebut. Kecepatan difusi melalui membran sel tergantung pada disparitas konsentrasi, ukuran molekul, muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid dan suhu.
Osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Pelarut universal adalah air. Jadi, bisa dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara diferensial berdasarkan pelarut berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yg berkonsentrasi rendah (sedikit air). Proses osmosis akan berhenti jika konsentrasi di dalam dan di luar sel sudah seimbang.
Transpor aktif merupakan kebalikan berdasarkan transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan menurut transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan donasi berdasarkan beberapa protein. Contoh protein yang terlibat pada transpor aktif adalah channel protein dan carrier protein, serta ionofor. Ionofor adalah antibiotik yg menginduksi transpor ion melalui membran sel maupun membran buatan.
Molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke pada sel memakai tenaga. Energi ini di peroleh dari gradien konsentrasi Na yang terjadi dalam pengangkutan natrium-kalium. Dengan donasi suatu protein transpor spesifik, molekul glukosa dan ion natrium masuk ke dalam sel bersama-sama.
7. Permeabilitas Membran Sel
Permeabilitas membran merupakan tingkat pasif difusi molekul melalui membran. Molekul-molekul yg dikenal sebagai permeant molekul. Permeabilitas bergantung terutama pada muatan listrik dan polaritas molekul & pada tingkat lebih rendah massa molar molekul. Karena sifat hidrofobik membran sel, molekul kecil bermuatan netral. Ketidakmampuan molekul yang dibebankan buat melewati membran sel hasil pH partisi zat seluruh kompartemen cairan tubuh.
| Sumber: |
| 1. Cell membrane (en.wikipedia.org) |
| 2. Membran sel (id.wikipedia.org) |
| 3. STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN (biologi-sel.com) |
| 4. Membran sel (rizalnurdinn.blogspot.com) |
| 5. Membran Sel (fp.unud.ac.id) |
| 6. Transportasi Melalui Membran Sel (sibarasok.com) |
Semoga berguna Materi Pelajaran
