membran biologis struktur dan fungsi membran sel

Sri Lestari Utami, S.Si., MKes.
STRUKTUR SEL → AKTIF (A) & PASIF (P) :
1. Protoplasma (A) : Nukleoplasma dan Sitoplasma (sitosol)
2. Pembungkus sel : Membran Sel (A) dan Dinding Sel (P)
3. Komponen Intraseluler : Organel (A) dan Inklusio (P)
PROTOPLASMA
• Koloid (solut 1-100µm) → gel (padat)  sol (cair), terdapat sifat
kimia dan fisika
• Kandungan : air ( 75%), protein, asam nukleat, karbohidrat, lipid
dan bahan-bahan anorganik
• Sifat fisiologis : iritabilitas, konduktivitas, kontraktilitas, respirasi,
absorbsi, sekresi, pertumbuhan
• Dalam sitosol : organel, sitoskeleton dan kandungan-kandungan
molekul lain. Variasi fungsi sel dipengaruhi variasi jumlah, jenis
organel dan inklusio dalam sitosol → letak organel dalam sitosol
sebagai ciri khas sel dan tergantung dari fungsi sel.Contoh : RER
dan mitokhondria → pada sitosol basal dari sel penghasil protein
Susunan sel hewan
MEMBRAN BIOLOGIS
STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL
Membran biologis → membran sel/membran plasma/plasmalemma
membran organel
Fungsi : barrier ; membuat agar segala sesuatu tetap di tempatnya ;
penyeleksi in & out → a. lipid soluble & mudah difusi, b.
dapat lewat channel/saluran & transporter ; tempat komunikasi dengan lingkungan eksternal → lewat reseptor, &
recognition molecul ; tempat penyandaran, tempat perlekatan protein-protein kontraktil atau sitoskeleton, bersifat
dinamis
Perkembangan penemuan oleh ilmuwan :
1. Overton → membran sel tersusun atas lemak
2. Gorter & Grendel → 2 lapisan pada membran sel : molekul lemak
hidrofilik (luar) & molekul lemak hidrofobik (dalam)
3. Cole → juga ada protein selain lemak
4. Davson & Danielli → struktur membran sel sebagai sandwich
5. Robertson → lapisan membran sel : trilaminar (unit membran)
6. Singer & Nicholson → model mosaik
Kesimpulan struktur membran sel :
* Bilayer fosfolipid → asam lemak (fatty acyl) pada ekor yang
hidrofobik dan terletak di dalam (tengah)
kepala yang hidrofilik membratasi keduanya
* Terdapat protein diantaranya → protein integral & perifer
* Terdapat oligosakarida → glikoprotein & glikolipid (glikokaliks)
LIPID MEMBRAN
→ ekor sebagai rantai panjang asam lemak H2 dan C → sangat
hidrofobik → non polar dan di bagian tengah
→ kepala yang polar (bermuatan) → hidrofilik pada bagian
permukaan luar dan dalam
• Membran sel dinamis dan selalu berubah-ubah → fluiditas yang
dipengaruhi komposisinya termasuk dari asam lemak (panjang
dan jumlah ikatan gandanya) dan kolesterol. Fluiditas mempengaruhi sifat permeabilitas membran sel.
• Lipid utama membran sel : fosfolipid, glikolipid & kolesterol
• Membran sel → aktif membangun ER dengan enzim flippase
• Glikolipid tersebar tidak merata pada membran yang menghadap
matriks
Gambar 6. Distribusi asimetris dari fosfolipid yang spesifik pada 2 lapisan
bilayer lipid
PROTEIN MEMBRAN DAN GLIKOKALIKS
 Struktur membran sel → model cairan mosaik dengan protein
yang berenang di lautan lipid
 Protein → protein membran integral (PMI) & perifer (PMP)
 PMI : protein transmembran → single pass
multi pass
protein membran integral yang disisipkan (anchored
integral membrane protein)
 PMP yang berinteraksi dengan protein lain dengan tenaga ionik
 Glikokaliks >>> ditemukan di membran sel → oleh badan Golgi
 meningkatkan sifat hidrofilik & menstabilkan konformasi
protein membran (adanya ikatan karbohidrat)
 merupakan antigen pada kelompok golongan darah → Ag
determinan
 Merupakan penyusun selubung sel (cell coat) dengan beberapa
fungsi
Protein membran integral
Sitoskeleton spektrin
MEMBRAN ORGANEL
 Struktur dan sifat membran organel → membran sel dengan
beberapa karakteristik : 1) polaritas membran organel ditentukan
dalam ER melalui sintesis lipid asimetris ; 2) penyisipan protein
dan 3) glikosilasi
 Membran ganda : dalam, luar dan intermembran space → nukleus
; mitokhondria & plastida.
Pada membran nukleus : porus, spatium perinuclearis, lamin
(fosforilasi & defosforilasi → pembelahan sel), kromatin yang
menempel, hubungan membran luar dengan RER. Pada porus :
pore complex.
 Membran lisosom sangat rapat sehingga tidak terjadi autolisis.
 Membran mitokhondria terdapat reseptor untuk Ca2+ sebagai
transporter
DINDING SEL
 Terdapat pada tumbuhan dan bakteri di sebelah luar membran sel
 Pada sel muda → bening kemudian terjadi penebalan-penebalan
→ kematian sel (dilihat Hooke)
 Terdapat tempat-tempat yang tidak menebal sebagai jalan masuk
atau keluar → pit (noktah), lubang besar & lubang
 Terdiri dari : air, pektin, selulosa, hemiselulosa, mannan, galaktan, linin, kitin, suberin, kutin, lilin, bahan-bahan anorganik, dan
lain-lain
 Fungsi :
*rangka dasar organisme multiseluler sebagai penyokong &
pelindung sel
*menentukan bentuk sel
organisme
*tempat interaksi sel dengan sel
uniseluler seperti
*barrier primer
Bakteri
*membantu pergerakan & pembelahan sel