STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL

1
STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL

• STRUKTUR DASAR
• Selaput/ membran sel merupakan selaput yang
  berfungsi membatasi isi sel dari lingkungannya
• mempunyai sifat hidrofobik di bagian tengah dan
  hidrofilik di bagian permukaan luar maupun
  permukaan sitosolik
• Terdiri dari senyawa-senyawa lipid, protein dan
  karbohidtar
• Sifat hidrofobik terutama disebabkan oleh
  komponen lipid walaupun terdapat bagian tertentu
  dari senyawa lipid yang bersifat hidrofilik,
  yaitu bagian molekul lipid yang berikatan dengan
  gugus fosfat/senyawa organik yang bersifat
  hidrofilik

2
Gambar Struktur membran
3

• Senyawa protein dan karbohidrat bersifat
  hidrofilik
• Struktur dasar membran sel tersebut mendukung
  fungsinya sebagai pembatas lingkungan dari
  lingkungan dalam sel dan lingkungan luar
  organella dari lingkungan dalamnya
• Komposisi lipid, protein dan karbohidrat (pada
  glikoprotein dan glikolipid) bervariasi sesuai
  dengan macam selaputnya dan dapat berubah sesuai
  dengan tingkat perkemanagn sel, umur, dan
  lingkungannya
• Keberadaan selaput plasma dapat dibuktikan pada
  waktu sel mengalami plasmolisis atau sel yang
  dihilangkan dinding selnya

4
(No Transcript)
5

• Dari segi fisiologis, keberadaan selaput plasma
  dapat dilihat dengan adanya peremeabilitas
  selektif terhadap senyawa-senyawa tertentu
• Selaput plasma memperlihatkan sifat-sifat yang
  dinamis antara lain
• pada Pertumbuhan, fragmentasi, deferensiasi
  danperubahan struktur tiga dimensinya.
• Komposisi masing-masing fraksi selaput plasma
  terutama fraksi lipid sangat menentukan kecairan
  selaput, menyangkut ciri-ciri keknyalan,
  kekentalan/kemudahan untuk melakukan perubahan
  sifat fisik dan kemis

6

• Perubahan fisikokemis terjadi dari keadaan gel ke
  keadaan lebih encer. Perubahan tersebut diikuti
  dengan peningkatan gerakan ikatan antara atom C
  molekul asam lemak pada porosnya, sehingga
  terjadi susunan yang acak
• Perubahan tersebut menyerap tenaga panas yang
  besar
• Dengan demikian kebanyakan sel mampu melakukan
  adaptasi terhadap suhu lebih rendah dengan
  meningkatkan bagian kandungan asam lemak tidak
  jenuh pada selaput plasma, sehingga keenceran
  selaput plasma tetap dipertahankan.

7
Komposisi selaput plasma pada berbagai organella
Selaput Protein () Lipid () Karbohiodrat ()
Myelin 18 79 3
Selaput sitoplasmik -Eritrosit manusia - sel hati mencit -Amoeba - Holobakterium 49 44 54 75 43 52 42 25 6 4 4 0
Selaput dalam mitokondria 76 24 0
Lamella kloroplast 70 30 0
8
PERKEMBANGAN MODEL SELAPUT PLASMA

• 1925 E. Gorter dan G. Grendel meneliti ekstrak
  phospholipid dari sel darah merah dan mengatakan
  bahwa hanya ada 2 lapis phospholipid mengelilingi
  sel, yaitu lapisan hidrofobik (nonpolar) di
  bagian dalam dan hidrofilik (polar) di bagian
  luar
• 1940 J.Danielli dan H. Davson menyempurnakan
  bahwa protein globular juga merupakan bagian dari
  membran dan menunjukkan adanya dwilapis lipid
  yang diapit secara Sandwiched molekul protein
  globular, sehingga membuat suatu saluran melalui
  substansi polar.

9
Membran menurut Gorter dan Grendel
10
Gambar Membran menurut Danielli dan Davson
11

• 1950 J.D. Robertson Konsep selaput Kesatuan,
  yaitu lapisan lipid sebagai 2 lembaran molekul
  lipid di bagian hidrofiliknya bersinggungan
  dengan lapisan molekul protein berkonfigurasi
  memanjang.
• Model Robertson diterima sampai 10 th,
  kemudian mulai ada pemikiran baru ,misalnya
  tidak semua membran mempunyai kemampuan yang
  sama dalam elektron mikrograf, dan umumnya tidak
  sama dalam fungsinya, contoh membran dalam
  mitokondria dilapisi dengan barisan partikel yang
  berfungsi dalam respirasi sel, sehingga kelihatan
  jauh berbeda dengan membran plasma

12
(No Transcript)
13

• 1972 S. Singer dan G. Nicolson memperkenalkan
  Model Mozaik Cair, yang mengatakan bahwa
  membran merupakan phospholipid bilayer dengan
  kandungan minyak dengan molekul protein tidak
  merupakan lapisan yang berkesinambungan melainkan
  sebagai sebaran molukul-molekul protein yang
  terpisah-pisah.
• Orientasi protein dalam interaksinya dengan
  lapisan lipid dapat berbeda-beda, yaitu dengan
  adanya protein yang terbenam dalam lapisan lipid
  yang disebut Protein Integral, menempel pada
  permukaan lapisan lipid yang disebut Preotein
  perifer.
• Model Mozaik cair ditemukan dengan cara
  elektron mikrograf dari teknik pengelupasan beku.
• Sampai sat ini yang diretima adalah Model
  Mozaik Cair

14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
KOMPONEN LEMAK

• Komponen lemak pada membran sebagian besar
  merupakan lemak dwiasilgliserol, triasil
  gliserol, fosfolipid dan glikolipid
• Senyawa-senyawa asil gliserol disusun dari
  senyawa gliserol, fosfogliserol yang berikatan
  ester dengan asam-asam lemak. Macam senyawa asam
  lemak sangat menentukan kenceran selaput plasma
• Membran plasma memiliki asimetris spesifik,
  sebagai contohnya fosfolipid pada permukaan luar
  dan dalam membran dapat berbeda, yaitu antara
  lain lapisan dalam membran eritrosit manusia
  mengandung fosfatidiletanolamin dan
  fosfatidilserin, sedangkan lapisan luar
  mangandung fosfatidilkolin dan spingomielin

18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20

• Pada sel Hewan, kolesterol merupakan kandungan
  terbanyak pada membran lipid, kolesterol terdapat
  pada bagian hidrofilik dan hidrofobik.
• Kolesterol membuat membran lebih impermeabel bagi
  molekul-molekul biologi. Molekul kecil seperti
  asam amino dan gula tidak dapat dengan mudah
  meluli membran karena mereka polar, sedangkan
  tengah membran nonpolar. Jalan bagi
  molekul-molekul melalui membran tergantung pada
  komponen protein.

21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
KOMPONEN PROTEIN

• Protein membran plasma mempunyai fungsi yang
  sangat luas, antara lain
• 1. Sebagai pembawa (Carrier) bagi senyawa yang
  melewati membran
• 2. Sebagai penerima isyarat (Signal) hormonal dan
  meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel itu
  sendiri/ ke sel lain
• 3. Sebagai pangkal pengikat komponen-komponen
  sitoskeleton dengan senyawa ekstraseluler
• 4. Beberapa protein berfungsi sebagai enzim dan
  berperan pada reaksi metabolik, terutama membran
  pada mitokondria, kloroplast, dan retikulum
  endoplasma