STRUKTUR DAN MODEL MEMBRAN Ebta

STRUKTUR DAN MODEL MEMBRAN
Ebta Narasukma Anggraeny, S. Farm., M.Sc., Apt.
Ebta Narasukma Anggraeny, S.
Farm., Apt.
• The cell membrane (also called the plasma
membrane or plasmalemma ) is one
biological membrane separating the interior of a
cell from the outside environment
• The cell membrane surrounds all cells and it is
selectively-permeable , controlling the
movement of substances in and out of cells. It
contains a wide variety of biological molecules ,
primarily proteins and lipids , which are
involved in a variety of cellular processes such as
cell adhesion , ion channel conductance and cell
signaling.
Struktur Membran
 Tersusun dari lipid dan protein (penyusun
utama) dan makromolekul lain (karbohidrat)
 Struktur lipoprotein bertindak sebagai membran
lipid semipermeabel
 Membran sel merupakan lapisan ganda (bilayer)
Lipid Membran
Fatty acid
Hydrophobic
Phosphate
Phosphate group
Hydrophilic
Tersusun : bilayer
Fatty acid
Protein membran
Protein peripheral
Protein integral
Struktur protein transmembran
Model pita ini
menjelaskan struktur
sekunder α heliks dari
bagian hidrofobik protein
yang terletak hampir di
dalam inti hidrofobik
membran
Protein dalam membran
Di dalam membran
Asam amino anonpolar
Polar areas
of protein
Hydrophobic
Protein dalam membran
Pada permukaan luar membran
Asam amino polar
Hydrophilic
Memperpanjang ke cairan
ekstraseluler dan ke sitosol
Nonpolar areas of protein
Karbohidrat Membran
• karbohidrat berikatan secara kovalen pada lipid dan protein.
• Pada membran plasma terkandung 2 – 10% karbohidrat.
• membran plasma sel darah merah manusia mengandung
52% protein, 40% lipid dan 8 % KH.
Fosfolipid bilayer
polar
hydrophilic
heads
nonpolar
hydrophobic
tails
polar
hydrophilic
heads
Model Membran
• Model membran sel yang diakui saat ini adalah
model membran menurut Singer dan Nicolson (model
membran Mosaik Cair). Beberapa model membran yang
pernah diusulkan antara lain:
Model membran menurut Overton.
Model membran menurut Gorter dan Grendel.
Model membran menurut J.F. Danielli dan E.N. Harvey.
Model Membran Menurut Danielli dan Davson
Model membran menurut Robertson
Model membran menurut Singer dan Nicolson.
Menurut overton :
• Langmuir : Lipid terdiri dari
molekul yg memiliki bagian
hirofilik dan hidrofobik , jika
diteteskan air membentuk
laisan monomolekul, bagian yg
hidrofilik menghadap ke air
dan hidrofobik menjauhi air.
• Plowe : membran plasma yang
merupakan suatu satuan fisik
yang
mempunyai suatu organisasi
molekul yang
memisahkan membran plasma
dari bagian
lain
Model membran menurut Gorter
dan Grendel.
Membran sel terutama dibentuk
dari molekul lipida bimolekuler.
Ujung polar molekul lipida pada
satu lapisan terorientasi ke luar,
sedangkan ujung polar lipida
pada lapisan yang lain
terorientasi ke arah dalam atau
sitoplasma
Model membran menurut J.F.
Danielli dan E.N. Harvey.
membran plasma terdiri atas
dua fase, yaitu fase cair dan
fase minyak. Bagian lipida
yang hidrofobik terorientasi
ke arah fase cair. Protein
terhidrasi bekerja sebagai
suatu buffer diantara kepala
lipida yang hidrofilik dan fase
cair.
Model Membran Menurut Danielli
dan Davson
Membran plasma terdiri atas dua
lapisan lipidaprotein. Molekulmolekul lipida amfifatik terorientasi
dengan daerah hidrofobik ke arah
fasa minyak, dan permukaan lain
terorientasi ke arah lingkungan
eksternal. Protein terhidrasi
berperan sebagai suatu buffer
pelapis antara kepala lipida yang
hidrofilik dan fasa air
Model membran menurut Robertson
Membran plasma merupakan
struktur berlapis tiga yang terdiri
atas dua lapisan terluar yang padat,
terdiri atas protein dengan tebal
masing-masing 2,0 nm dan lapisan
tengah berupa lipida dengan tebal
3,5 nm. Jadi, tebal membran
keseluruhan adalah 7,5 nm. Ketiga
lapisan membran tersebut disebut
Unit Membran
Model membran menurut Singer
dan Nicolson.
Membran plasma terdiri atas
(i)lapisan lipida ganda, yang dikelilingi
oleh
protein globular. Protein globular ada
yang
tertanam pada matriks membran dan
ada
yang terikat pada permukaan polar
lipida,
(ii) Protein membran, berada dalam
keadaan
tersebar, bukan sebagai suatu lapisan
yang
bersinambungan,
• (iii) Protein yang terikat pada
permukaan polar
lipida disebut protein perifer
atau protein
ekstrinsik. Sedangkan protein
yang tertanam
pada matriks atau menembus
lapisan lipida
disebut protein integral atau
protein intrinsik.
• (iv) Protein perifer dan integral
yang berkaitan
dengan molekul gula disebut
glikoprotein,
sedangkan molekul lipida yang
berikatan
dengan gula disebut
glikolipida.
Membran sel terdiri dari protein dan molekul lain yang tertanam yang
tertanam dalam matrik fluida bilayer lipid
FLUID- karena phospholipid dan protein dapat bergerak bebas dalam
lapisan seakan-akan cairan.
MOSAIC- karena pola yang dihasilkan oleh protein tersebar saat membran
dilihat dari atas
Dinamika Membran Plasma
 Pergerakan Flip flop karena adanya enzim
flippase  gerakan transmembran pasif.
 Pergerakan ke arah lateral
Sifat fisikokimia berpengaruh terhadap
Laju lintas obat melalui membran
1. Kelarutan molekul obat dalam lipid
2. pH dan pKa
3. Ukuran molekul
TUGAS
• Cari jurnal tahun > 2010 mengenai laju litas
obat melalui membran, bagaimana absorbsi
obat, dan faktor yang mempengaruhi.
• Buat resume dari jurnal yang ditemukan.
• Dikumpulkan tanggal 8 juni 2015
THANK YOU