STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN

1
STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN

• E. OVERTON (1890)
• _at_. Mempelajari permiabilitas membran sel
• _at_. Zat yang dapat lewat membran? yang
• larut dalam lemak
• _at_. Membran terdiri dari lemak

2

• GORTER dan GRENDEL (1925) .
• _at_. Membran sel eritrosit
• _at_. Mengekstrak semua lemak dr mem-
• bran
• _at_. Mengukur luas lemak dg cara merentangkan?
  shg membentuk
• selaput monomolekuler pd
• permukaan air
• _at_. Hidrofilik (mengikat air), hidrofobik

3

• COLE (1932).
• _at_. Mengukur tekanan permukaan mem-
• bran pada hewan bintang laut
• _at_. Telur ditekan antara 2 gls penutup
• _at_. Mengukur nilai tekanan permukaan
• membran
• _at_. Berkesimpulan protein yg memberi nilai
  tekanan

4

• DAVSON dan DANIELLI (1935).
• _at_. Mengekstrak minyak dr telur ikan
• makarel dan meneliti sifat-sifatnya
• _at_. Menemukan adanya tekanan permu- kaan lemak
  yg amat rendah di bbrp
• tempat
• _at_. Setelah dilakukan pemisahan? di
• dapatkan nilai tekanan permukaan
• sama dg tek minyak murni
• _at_. Kesimpulan ? protein menyebar di-
• antara lemak.

5

• Model Davson dan Danielli (sandwich bilayer
  fosfolipid) diantara dua lap protein

6

• S.J.Singer dan G.Nicolson (1972)
• - Lipid dan protein penyusun utama, walaupun KH
  tdk kalah pentingnya
• - Model yang diterima? mosaik fluida
• - Membran merupakan mosaik molekul protein yang
  terapung pada bilayer fluida terdiri dari
  fospolipid
• Protein?periferal dan integral
• Lemak ? hidrofilik dan hidrofobik
• Karbohidrat ? glycocalyk

7

• - ME tampak PL mengandung serabut halus
• ? Glycocalyx
• - Glycocalyx berbentuk benang halus dan tegak
• lurus terhadap PL
• - Glycocalyx melekat kelemak?glikolipid
  Glycocalyx melekat keprotein? glikoptrotein
• - Glycocalyx berfungsi
• Transpor zat (absorpsi)
• Penyeleksi zat yang diabsorpsi
• Selubung sel .Mis lapisan lendir mukosa
  saluran pencernaan
• Diproduksi oleh sel sendiri

8

• GAMBAR STRUKTUR MEMBRAN PLASMA

9

• - membran merupakan lembaran molekul
• dinamis yang dapat berpindah tempat
• - terdiri dari daerah hidrofilik dan hidrofobik
• Gambar Hidrofobik-hidrofilik

10

• - kolesterol steroid? berguna utk stabilitas
• membran
• - membran hrs bersifat fluid agar dpt bekerja
• dg baik
• - mosaik? banyak protein berbeda-beda yg
• tertanam dlm matriks bilayer lipid
• - lipid penyusun utama membran sdgkan
• protein menentukan f/ spesifikmembran
• mis membran sel darah ditemukan lebih 50
  macam protein

11

• - protein integral? tertanam pd bilayer lipid
• protein periferal? tdk tertanam pd bilayer
• lipid
• - karbo hidrat ? f/ pengenalan sel dg sel te-
• tangga atau dg sel-sel lain.
• - mis penolakan organ cangkokan pd sistem
• imun.
• diferensiasi sel waktu embrio, dll
• - karbohidrat dan membran disintesa dlm RE

12
CARA ZAT MELINTASI MEMBRAN

• Transpor (a) protein mem
• bran bersifat selektif u/ zat
• tertentu, memberikan sa-
• luran hidrofilik melintasi
• membran. Mis air, zat mo-
• lekul kecil, zat larut dlm
• lemak.
• (b) Protein menghidrolisis
• ATP u/ memompa bahan
• melintasi membran secara aktif.

13

• Aktivitas enzimatik
• Protein membran berupa
• enzim dg sisi aktifnya
• Transduksi sinyal
• Protein membran memiliki
• btk pengikatan spesifik dg
• mesenjer kimia (hormon)
• dan pesan disampaikan
• ke dalam sel

14

• Penggabungan intersel
• protein membran antara
• sel bersebelahan diikat o/
• junction.
• Pengenalan sel
• glikoprotein berfungsi
• sebagai label identifikasi
• secara khusus dikenal o/
• sel lain

15

• Pelekatan ke sitoskeleton
• dan matriks ekstraselular
• Elemen sitoskeleton atau
• mikrofilamen terikat ke
• protein membran u/ mem-
• pertahankan bentuk sel.
• Protein yg dekat ke matrik
• sel dapat mengkoordinasi
• perubahan ekstra/intra sel

16
Pertautan sel Multiseluler ? kumpulan sel
(jaringan) Pertautan antar sel bertetangga
(Junction Complek) Terbina komunikasi
Pemerataan sebaran zat Koordinasi dalam
melakukan aktifitas

17

• 3 macam pertautan
• antar sel
• Desmosom
• 2. Tight junction
• 3. Gap junction

18

• 1.Desmosom. Banyak terdapat pada sel. Berupa
  kepingan bentuk cakram. Diameter kepingan 0,3
  mµ. Jarak 22 35 nm. Beirisi perekat dari
  glikoprotein. Pertautan sitoskeleton-mikrofilamen
  . Sel otot jantung dan kulit

19
3 Jenis Desmosom 1. Macula adhearens 2. Zonula
adhearens 3. Fascia adhearens

• Macula adhearens
• Celah 20 -30 nm
• Bertindak pasif
• Mengantarkan tenaga mekanik.
• mis - benturan
• - tekanan
• Tempat berpaut sitoskeleton
• Bahan antara sel padat dan mengkilap

20

• 2. Zonula adhearens ? pita membelit sel tipis
• 3.Fascia adhearens ? pita membelit sel tebal
  dan lebar
• Kedua jenis desmosom
• - Aktif dalam pergerakan sel bertetangga
• - terdapat pada puncak sel.
• mis pada kulit
• Sel kanker desmosomnya lemah ? tidak dapat dibina
  koordinasi dan kerja sama

21

• Tight junction
• 1. Zonula occludens ? pita membelit tipis
• 2. Vascia occludens ? pita membelit lebar
• Celah interseluler sedikit, lebar 15 nm Patri
  antar sel Berderet diantara puncak sel
  Banyak dijumpai pd sel btk torak MisMelapisi
  rongga suatu saluran

22
Fungsi 1. Menghalangi perembesan molekul
besar2. Menciptakan potensial listrik3.
Merekatkan sel bertetangga agar kukuh

• . 2 Gap junction (nexus)
• Sepasang kepingan
• Dibina unit kecil ? butiran
• Butiran berlobang ditengah
• Berhubungan dengan butiran sel tetangga
• Membentuk saluran halus
• Lebar celah 2 4 nm

23

• Fungsi Gap junction
• Komunikasi
• Lewat ion dan metabolik
• Mengalirkan arus listrik (aksi potensial
  pada synapsis)
• Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan
  berbagai zat
• Lewat zat induktor

24

Pada jaringan/populasi sel, adanya gap junction
dapat dibina - keharmonisan sel - ke
sinkronan aktifitas Mis - transportasi zat
- pembelahan sel - tumbuh - respons
terhdp rangsangan

25

• Terdapat pada
• - Sel-sel embrio awal
• - Gonad
• - Otot
• - Jaringan ikat
• - Jaringan epitel
• Tdk ditemukan- sel darah yg beredar
• - otot lurik

26
Induktor disebarkan lewat gap junction untuk 1.
Melancarkan pertumbuhan embrio2. Diferensiasi
sel jadi jaringan3. Regenerasi4. Penyembuhan
luka atau kerusakan

• Sel tumor kehilangan kontrol karena gap junction
  tidak berfungsi .

27
SIFAT FISIK SEL

• Terdiri dari
• 1. koloid kompleks
• 2. kepermeabelan
• 3. transport zat
• 4. potensial listrik

28
KOLOID KOMPLEKS

• Sel mengandung sistem koloid
• artinya
• mol sederhana larut dlm sito-
• plasma mis garam mineral, as
• amino, polipeptida rantai pendek
• dan glukosa.
• mol kompleks membtk suspensi
  mis protein, pati dan lemak.

29

• FASE KOLOID
• terdiri dari sol ( encer )
• gel ( kental )
• Selalu terjadi pergantian perubahan antar
• sol ke gel, gel ke sol shg sel berubah btk
• mis berkerut dan menjulur.
• Sitoplasma lebih encer dari nukleoplasma
• namun komponen kimia sitoplasma lebih kompleks
  dr nukleoplasma

30
KEPERMEABELAN

• Sel bersifat semi-permiabel (tembus u/ zat
• tertentu)
• Kepermeabelan ditentukan oleh
• - besar molekul
• - kelarutan dlm air atau lemak
• - perbedaan muatan listrik

31
TRANSPORT ZAT

• Keluar masuknya zat dari sel
• Caranya 1. difusi
• 2. osmosa
• 3. filtrasi
• 4. transport aktif
• 5. cytosis
• 1,2,3 ? melibatkan sifat fisik sel
• 4 ? sifat fisik dan biologis sel
• 5 ? sifat biologis sel

32
DIFUSI

• Tergantung pd konsentrasi zat terlarut
• Perembasan zat dari konsentrasi tinggi ke
  konsentrasi rendah
• Perembesan dapat terjadi tanpa lewat sekat atau
  lewat sekat
• Tanpa lewat sekat? berlangsung pd proto- plasma
  sendiri, mis ujung RE ke ujung lain
• Lewat sekat, mis- antara intra dan ekstra sel
• - antara sitoplasma dengan
  nukleoplasma

33

34

• Difusi umum terdpt pd sel, tanpa energi
• Difusi terjadi bagi O2, CO2, air, elektrolit
• dan mol organik sederhana.
• Elektrolit berdifusi krn adanya potensial
  listrik, dimn pd membran luar muatan () sdgkan
  dlm membran muatan (-)
• Na diluar membran susah msk, K dlm membran
  mudah keluar

35

• Berdasarkan carrier difusi dibagi
• Difusi bebas? bebas berdifusi
• Difusi terikat? diikat o/ carrier (permease)
• carrier(pembawa) khas bg suatu zat, dg arah
  difusi tetep? ? tinggi ke rendah
• difusi bebas difusi
  terikat

36
OSMOSA

• Merupakan transpor pasif air
• Membandingkan dua larutan dg konsent- rasi zat
  terlarut dlm air berbeda.
• Konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat)?
• hipertonik
• Konsentrasi zat terlarut rendah (encer)?
• hipotonik
• Konsetrasi zat terlarut sama ? isotonik
• Nilai osmosis
• Melalui membran permiabel selektif

37

38

• Dalam keadaan biasa sel? isotonis dg
• cairan mediumnya (CES)
• Menjaga tekanan osmosa? homostatis
• Contoh pd eritrosit dlm media hipertonis
• akan terjadi krenasi
• eritrosit dlm media hipotonis akan
  terjadi haemolisis
• Secara umum disebut cytolysis
• Pada sel tumbuhan disebut plasmolysis

39
FILTRASI

• Transport zat terjadi krn perbedaan teka-
• nan atmosfer antar 2 ruangan yg dipisah- kan
  membran yg permiabel terhdp zat itu
• Mis lumen kapiler ke sel jaringan sekitar,
• krn tek drh (akibat pemompaan jantung).

40
TRANSPORTASI AKTIF

• Melawan gradient konsentrasi ? konsent-
• rasi rendah ke konsentrasi tinggi
• Membutuhkan energi (ATP)
• Transportasi aktif ini disebut juga absorpsi
• Ada 2 teori cara tranportasi aktif ini yaitu
• dorongan
  pemusingan

41

• Zat yg diabsorbsi adalah elektrolit, glukosa
• as amino dll.
• Gambar pompa natrium-kalium, transprtasi
  aktif.

42
SITOSIS

• Transport zat yg melibatkan lepasnya sebhg
  membran sel? fragmen membran langsung menjadi
  selaput zat yg ditrans-
• port
• Endosotisis? masuk zat dr luar ke dalam
• Exosotosis ? masuk zat dr dalam ke luar
• Menurut dimensi zat terbagi 2 pinositosis
• dan pagositosis
• Berdasarkan asal zat yg difagosit hetero fagosit
  (extraselular) dan autofagosit
• (intraselular)

43

• Exositosis perlu u/
• 1. sekresi (getahan) yaitu mengeluarkan
• zat produksi sel?lendir,enzim
• steroid.
• 2. ekskresi (pembuangan) yaitu mengelu-
• arkan ampas metabolisme atau
  ampas pencernaan sel
• dlm btk cair? NH4OH, urea, as urat
  dll
• 3. ekstrusi membuang bhn pdt? paska
• lisosom