Membran Sel

Diposting pada

Membran Sel

Membran Sel – Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, Komponen & Sifat – Membran sel adalah membran yang dimana memiliki oleh semua jenis sel yang berupa lapisan yang disebut dengan membran plasma yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel. Untuk fungsinya ialah melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma.

membran-sel


Definisi Permeabilitas Membran Sel

Yang kebanyakan protein masuk ke dalam membran dalam beberapa cara. N-terminus asam amino mengarahkan protein menuju endoplasma yang menyisipkan protein ke lipid bilayer, yang setelah disisipkan, protein kemudian diangkut ke vesikula.


Permeabilitas membran merupakan tingkat yang pasif difusi molekul yang melalui membran. Molekul-molekul yang dikenal sebagai permeant molekul. Permeabilitas bergantung terutama pada muatan listrik dan plaritas molekul dan pada tingkat lebih rendah massa molar molekul. Karena sifat hidrofobik membran sel, molekul kecil bermuatan netral. Yang ketidakmampuan molekul yang dibebankan untuk melewati membran sel hasil pH partisi zat seluruh kompartemen cairan tubuh.


Pengertian Membran sel

Membran sel dikenal dengan nama membran biologis, meliputi membran plasma atau plasmalemma dan membran sejumlah organel yang terdapat di dalam sel.

Membran plasma membatasi isi sel dari lingkungan luarnya. Secara umum membran sel terdiri dari senyawasenyawa lipida, protein dan karbohidrat. Selain sebagai pembatas, membran sel juga berfungsi sebagai Protein membran memiliki berbagai macam fungsi, antara lain:


  • Melekatkan membran pada sitoskeleton tau rangka sel,
  • Membentuk junction (pertemuan) diantara dua sel yang bertetangga,
  • Sejumlah protein membran berperan sebagai enzim,
  • sejumlah protein membran berfungsi sebagai resptor permukaan bagi pesuruh-pesuruh kimia dari sel-sel lain, dan
  • beberapa protein membran membantu pergerakan subtansisubtansi melintasi membran

Permeabilitas Secara Selektif

Membran plasma merupakan asimetris, interior membran tidak identik dengan bagian luar membran. Bahkan ada perbedaan yang cukup besar antara berbagai fosfolipid dan protein antara dua selebaran yang membentuk membran. Yang pada bagian dalam membran, beberapa protein berfungsi untuk jangkar membran serat sitoskeleton. Ada protein perifer pada bagian luar membran yang mengikat unsur-unsur dari matriks ekstraseluler.


Karbohidrat, melekat pada lipid atau protein juga ditemukan pada permukaan luar membran plasma. Kompleks karbohidrat ini membantu zat mengikat sel yang membutuhkan sel dalam cairan ekstraselular. Ini menambah signifikan pada sifat seletif membran plasma. Ingatlah bahwa pada membran plasma amfifilik yang dalam arti mereka memiliki daerah hidrofilik dan hidrofobik dan hidrofobik.


Untuk karakteristik ini membantu pergerakan beberapa bahan melalui membran dan menghalangi gerakan yang lain. Bahan lipid-dapat larut dengan berat molekul rendah dapat dengan mudah lolos dari inti lipid hidrofobik membran. Zat-zat seperti vitamin A yang larut dalam lemak, D, E dan K mudah melewati membran plasma dalam saluran pencernaan dan jaringan lain.


Obat yang larut dalam lemak dan hormon juga mendapatkan kemudahan jalan ke dalam sel dan dapat segera diangkut ke jaringan tubuh dan organ. Molekul oksigen dan karbon di oksida tidak memiliki muatan dan sebagainya melewati membran melalui difusi sederhana.


Yang dalam hal ini senyawa polar menjadi masalah bagi membran, sementara beberapa molekul polar terhubung dengan mudah dengan luar sel, mereka tidak dapat dengan mudah melewati inti lipid dari membran plasma. Selain itu, sementara ion kecil dapat dengan mudah menyelinap melalui ruang-ruang di mosaik membran, muatan mereka mencegah mereka dari melakukan hal itu. Ion seperti natrium, kalium, kalsium dan klorida harus memiliki cara yang khusus menembus membran plasma. Gula sederhana dan asam amino juga perlu bantuan dengan transportasi melintasi membran plasma, dicapai dengan berbagai protein transmembran “saluran”.


Fungsi Membran Sel

Dalam hal ini membran sel menjaga komponen sel agar tetap terisolasi dari lingkungan luar. Pada membran sel mengelilingi sitoplasma sel hidup, yang secara fisik memisahkan komponen intraseluler dari lingkungan ekstraseluler. Jamur, bakteri dan tumbuhan juga memiliki dinding sel yang menyediakan dukungan mekanik untuk sel dan menghalang bagian dari molekul-molekul yang besar. Pada membran sel juga berperan dalam penahan sitoskeleton yang memberikan bentuk sel dan membantu sel-sel untuk membentuk jaringan. Protein yang ada pada membran sel dapat berfungsi sebagai enzim.


Baca Juga :  “Farmakognosi” Pengertian & ( Sejarah – Peran – Contoh )


Untuk hal ini membran sel juga memiliki fungsi sebagai media komunikasi yakni antara sel dengan lingkungan. Membran sel bersifat selektif permeabel dan mampu mengatur apa yang masuk dan keluar sel, yang sehingga memudahkan pengangkutan bahan-bahan yang diperlukan untuk dapat bertahan hidup. Yang gerakan zat di membran sel dapat menjadi pasif dan menjadi aktif ketika terdapat energi. Membran juga mempertahankan sel yang potensial, membran sel bekerja seperti filter yang mencegah virus masuk ke dalam sel.


Struktur dan komponen penyusun Membran sel

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.


Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen. Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah.


Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.

Komponen penyusun membran sel

Komponen penyusun membran sel antara lain adalah fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. komponen muchus membran sel semipermanen di lapisan membran.


Baca Juga : Penjelasan Fungsi Membran Sel Beserta Strukturnya


Komponen utama membran sel terdiri atas fosfolipid, selain itu terdapat senyawa lipid seperti sfingomyelin, kolesterol, dan glikolipida. Fosfolipid memiliki dua bagian yaitu bagian yang bersifat hidrofilik dan bagian yang bersifat hidrofobik. Bagian hidrofobik merupakan bagian yang terdiri atas asam lemak. Sedangkan bagian hidrofilik terdiri atas gliserol, fosfat, dan gugus tambahan seperti kolin, serin, dan lain-lain. Penamaan fosfolipid dan sifat masing-masing akan bergantung pada jenis gugus tambahan yang dimiliki oleh fosfolipid.


Jenis-jenis fosfolipid penyusun membran sel antara lain adalah : fosfokolin (pc), fosfoetanolamin (pe), fosfoserin (ps), dan fosfoinositol (pi). Secara alami di alam fosfolipid akan membentuk struktur misel (struktur menyerupai bola) atau membran lipid 2 lapis. Karena strukturnya yang dinamis maka komponen fosfolipid di membran dapat melakukan pergerakan dan perpindahan posisi. Pergerakan yang terjadi antara lain adalah pergerakan secara lateral (Pergerakan molekul lipid dengan tetangganya pada monolayer membran) dan pergerakan secara flip flop (Tipe pergerakan trans bilayer).


Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus. Secara umum sel-sel yang menyusun tubuh  manusia mempunyai struktur dasar yang terdiri dari membran sel, protoplasma dan inti sel (nukleus).


Ketiganya mempunyai komposisi kimia yang terdiri dari air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.

  1. Air

Medium cairan utama dari sel adalah air, yang terdapat dalam konsentrasi 70-85%. Banyak bahan-bahan kimia sel larut dalam air, sedang yang lain terdapat dalam bentuk suspensi atau membranous.


  1. Elektrolit

Elektrolit terpenting dari sel adalah Kalium, Magnesium, Fosfat,  Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium. Elekrolit menyediakan bahan inorganis untuk reaksi selluler dan terlibat dalam mekanisme kontrol sel.


  1. Protein

Memegang peranan penting pada hampir semua proses fisiologis dan dapat diringkaskan sebagai berikut :

  1. Proses enzimatik
  2. Proses transport dan penyimpanan
  3. Proses pergerakan
  4. Fungsi mekanik
  5. Proses imunologis
  6. Pencetus dan penghantar impuls pada sel saraf
  7. Mengatur proses pertumbuhan dan regenerasi

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):


Baca Juga : Penjelasan Organel Sel Tumbuhan Beserta Fungsinya


  1. 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.
  2. Protein yang berada di dalam membrane mungkin berupa enzim dengan sisi aktifnya yang dipaparkan ke zat-zat pada larutan sebelahnya.
  3. 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.
  4. Protein membran dari sel-sel bersebelahan mungkin dikaitkan bersama-sama dalam berbagai bentuk junction.
  5. Beberapa glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasi yang secara khusus dikenali oleh sel lain.
  6. 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.

Protein ini terintegrasi pada lapisan lipid dan menembus 2 lapisan lipid / transmembran. Protein integral memiliki domain membentang di luar sel dan di sitoplasma. Bersifat amfipatik, mempunyai sekuen helix protein, hidrofobik, menembus lapisan lipida, dan untaian asam amino hidrofilik. Banyak diantaranya merupakan glikoprotein, gugus gula pada sebelah luar sel. Di sintesis di RE, gula dimodifikasi di badan golgi.(Anonim 1.2010)


Protein plasma memiliki fungsi yang sangat luas, antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa yang melewati membran plasma, menerima isyarat (signal) hormonal, dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya. Protein membran plasma juga berfungsi sebagai pangkal pengikat komponen-komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler. Molekul-molekul protein permukaan luar memberikan ciri-ciri individual tiap sel dan macam protein dapat berubah sesuai dengan differensiasi sel.


Protein perifer tidak berinteraksi dengan bagian tengah membran hidrofobik, tetapi terikat secara langsung melalui asosiasi dengan protein integral membran atau secara langsung berinteraksi dengan bagian polar lipida membran. Misalnya protein sitokeleton, protein kinase (pada permukaan sitoplasmik membran), dan protein matriks ekstraseluler (permukaan eksoplasmik). Protein transmembran mengandung segemen panjang asam-asam amino hidrofobik yang tertanam pada bilayer lipida. Ada dua tipe interaksi yang menstabilkan protein integral membran, yaitu interaksi ionic dengan daerah kepala yang bersifat polar dan interaksi hidrofobik dengan bagian tengah yang bersifat hidrofobik, misalnya glikoforin.


Beberapa protein integral berikatan dengan membran melalui ikata koovalen pada rantai hidrokarbon. Dikenal ada tiga tipe protein integral berdasarkan perlekatannya pada rantai hidrokarbon, yaitu Glycosyl-phosphatidylinositol-Proteins, Myristate-Proteins, dan Farnesyl- Proteins.


Kedudukan dan orientasi protein pada membran bervariasi sesuai macam membran, sel dan jaringan. Ia dapat berupa protein integral atau protein perifer. Glikoprotein pada membran eritrosit merupakan suatu protein yang menembus membran sel. Protein integral membran terdiri atas empat kelas, yaitu protein tipe A, protein tipe B, protein tipe C, dan protein tipe D. Protein tipe A dan C secara struktural sama, tetapi tertanam pada setengah lapisan membran yang berbeda. Contoh protein tipe A adalah Cytochrom b5 pada retikulum endoplasma.


Baca Juga : Penjelasan Organel Sel Hewan Beserta Fungsinya


Protein B adalah kompleks protein yang berperan dalam sistim transpor. Protein D adalah protein trans membran. Protein tipe B merupakan kumpulan molekul yang memiliki struktur yang terdiri atas Na+, K+, ATP-ase dan suatu anion protein transpor. Contoh protein tipe D adalah glikoforin pada membran eritrosit. Pada uraian terdahulu telah diuraikan bahwa protein membran plasma dapat berfungsi sebagai enzim. Enzim-enzim pada membran plasma dapat dikelompok-kan menjadi dua kategori berdasarkan tempat aktivitas katalitiknya, yaitu:


  1. Ektoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada permukaan luar membran plasma.
  2. Endoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada permukaan dalam membran plasma.

Transportasi zat melalui Membran Sel

 Transpor molekul-molekul sederhana melintasi lapisan lipida dapat berlangsung melalui protein transmem-bran. Dalam hal ini, setiap protein transmembran bertanggung jawab untuk mentransfer molekul-molekul yang spesifik. Sifat selektif permiabel dari membran biologis terhadap ion-ion sederhana menciptakan perbedaan yang besar dalam hal komposisi ion pada bagian dalam sel dibandingkan dengan cairan di bagian luar sel. engan demikian, membran sel menyimpan energi poten-sial dalam bentuk grad ien ion.


Kecepatan molekul berdifusi melintasi membran bervariasi, tergantung pada ukuran molekul kelarutan relatifnya dalam minyak Umumnya molekul yang lebih sederhana dan lebih terlarut dalam minyak (lebih hidrifobik atau non polar) berdifusi lebih cepat melintasi membran. Molekul polar tidak bermuatan dapat berdifusi dengan cepat melintasi membran jika molekulnya cukup sederhana misalnya CO2, etanol, dan urea. Sedangkan untuk gliserol dan gula melintasi membran lipida kurang cepat. Air berdifusi dengan cepat melintasi bilayer lipida. Bilayer lipida sangat impermiabel terhadap semua molekul atau ion-ion yang bermuatan. Bilayer lipida yang bebas protein bersifat impermiabel terhadap ion, tetapi permiabel terhadap air.


Molekul-molekul besar tidak dapat meintasi membran. Molekul-molekul tersebut ditranspor melalui mekanisme carrier (protein pembawa). Molekul-molekul sederhana dan larut pada air dan ion-ion berdifusi melalui protein-protein saluran yang terdapat pada membran. Pada membran sel terdapat sejumlah protein, termasuk diantaranya adalah protein saluran.


Baca Juga : Pengertian Diferensiasi Sel Dalam Biologi


Demikianlah pembahasan mengenai Membran Sel – Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, Komponen & Sifat semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan