Membran Sel
Struktur membran
Membran plasma
sering disebut sebagai batas kehidupan karena membatasi sel. Bahan penyusun
utama membran adalah lipid dan protein. Membran sel merupakan lapisan ganda
(bilayer) yang terdiri dari lipid dan protein. Model yang digunakan untuk
penyusunan molekul-molekul membran sel adalah model mosaik fluida. Pada model
ini protein membran terdispersi dan secara individual disisipkan ke dalam
bilayer fosfolipid dan hanya daerah-daerah hidrofiliknya yang menonjol cukup
jauh dari bilayernya yang dipaparkan ke air. Membran merupakan mosaik molekul
protein yang terapung pada bilayer fluida yang terdiri dari
fosfolipid-fosfolipid sehingga diistilahkan dengan model mosaik fluida.
Terdapat dua
populasi utama protein membran. Protein integral umumnya merupakan protein
transmembran dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang
interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein integral
terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar yang biasanya bergulung
menjadi heliks-α. Ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan ke larutan aqueous
pada kedua sisi membrane. Protein peripheral tidak tertanam dalam lipid
bilayer. Protein ini terikat secara longgar pada permukaan membrane atau pada
bagian protein integral yang terpapar.
Karbohidrat pada membran
Pengenalan sel
dilakukan dengan cara memberi kunci pada molekul permukaan. Molekul tersebut
seringkali berupa karbohidrat pada membrane plasma. Karbohidrat membran
biasanya berupa oligosakarida bercabang dengan kurang dari 15 satuan gula.
Beberapa oligosakarida secara kovalen terikat dengan lipid dan membentuk
glikolipid. Sebagian besar oligosakarida terikat secara kovalen dengan protein
dan disebut glikoprotein.
Membran sel
menjaga komponen-komponen sel tetap terisolasi dari lingkungan luar. Membran
sel juga berfungsi sebagai media komunikasi antara sel dengan lingkungan.
Membran biologi membatasi organel-organel. Di dalam sel, endoplasmic reticulum,
golgi, lysosomes, vesicles dan vakuola dikelilingi oleh membrane biologi
tunggal. Mitokondria dan nukleus dikelilingi oleh dua lapis membrane. Membrane
sel terlibat dalam pengaturan aliran material ke dalam dan keluar sel dan
memediasi komunikasi interselular, adhesi dan fungsi-fungsi lain.
Membran sel
bersifat permeable terhadap ion dan molekul polar spesifik. Substansi
hidrofilik menghindari kontak dengan bilayer lipid dengan cara melewati protein
transport yang melintangi membrane. Beberapa fungsi protein membrane adalah
(Campbell et al., 2000):
- Protein yang membentang membrane memberikan suatu saluran
hidofilik melintasi membrane yang bersifat selektif untuk zat terlarut
tertentu. Hidrolisis ATP dilakukan oleh beberapa protein transport untuk
memompa bahan melintasi membrane secara aktif.
- Protein yang berada di dalam membrane mungkin berupa enzim
dengan sisi aktifnya yang dipaparkan ke zat-zat pada larutan sebelahnya.
- Protein membran mungkin memiliki tempat pengikatan dengan
bentuk spesifik yang sesuai dengan bentuk-bentuk mesenjer kimiawi, seperti
hormone. Sinyal dapat menyebabkan perubahan konformasi protein yang
menyalurkan pesan ke bagian dalam sel.
- Protein membran dari sel-sel bersebelahan mungkin dikaitkan
bersama-sama dalam berbagai bentuk junction.
- Beberapa glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasi yang
secara khusus dikenali oleh sel lain.
- Mikrofilamen atau elemen lain sitoskeleton mungkin terikat ke
protein membran. Hal ini merupakan suatu fungsi yang membantu
memperahankan bentuk sel dan menetapkan lokasi protein membrane tertentu.
Protein yang mendekat ke matriks ekstraseluler dapat mengkoordinasikan
perubahan ekstraseluler dan intraseluler.
Difusi
merupakan suatu peristiwa akibat gerak termal. Gerak termal adalah energi
kinetic intrinsic yang dimiliki molekul. Pada difusi dalam ketiadaan gaya-gaya
lain, suatu substansi akan berdifusi dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke
tempat yang konsentrasinya lebih rendah. Setiap substansi akan berdifusi
menuruni gradient konsentrasinya. Peristiwa difusi desebut transport pasif,
karena sel tidak harus mengeluarkan energi. Gradien konsentrasi itu sendiri
merupakan energi potensial yang mengarahkan difusi.
Larutan
hipertonik adalah larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi.
Sedangkan larutan dengan zat terlarut lebih rendah disebut hipotonik. Larutan
dengan konsentrasi zat terlarut yang sama disebut isotonik. Difusi air
melintasi membran permeable selektif merupakan suatu peristiwa osmosis. Air
berdifusi melewati membran dari larutan hipotonik ke larutan hipertonik.
Sebagian
protein transport dapat memindahkan zat terlarut melawan gradient
konsentrasinya melintasi membrane plasma dari satu sisi yang konsentrasi zat
terlarutnya kurang ke sisi yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi.
Proses ini memerlukan energy dan disebut transport aktif. Kerja transport aktif dilakukan oleh
protein spesifik yang tertanam dalam membran. ATP menyediakan energy untuk
sebagian besar transport aktif. ATP mentransfer gugus fosfat terminalnya
langsung ke protein transport. Hal ini menyebabkan protein mengubah konformasinya
agar bisa mentranslokasikan suatu zat terlarut yang terikat pada protein ini
melintasi membran.
Pustaka:
Campbell, N.A., reece, J. B., Mitchell, L. G. 2000. Biologi. Editor Safitri,
A., Simarmata, L., hardadi, H.W. Diterjemahkan oleh Penerbit Erlangga, Jakarta.
O’Day, D. 2006. The cell membrane. University of Toronto, Mississauga.
Postingan
LAPORAN KULIAH LAPANGAN ZOOLOGI VERTEBRATA Diajukan untuk memenuhi salah satu mata kuliah Zoologi Vertebrata Disusun ole...
Teori Titik Tumbuh 1) Teori Sel Apikal– Hofmeister dan Nageli Tidak ada perbedaan khusus pada asal-usul jaringan apikal pada...
0 komentar:
Posting Komentar