MEMBRAN SEL•          Membran sel merupakan bagian terluar dari sel

yang membungkus dan membatasi sel dengan

lingkungan ekstraseluler.

•          Membran sel membungkus organel-organel sel,

seperti retikulum endoplasma, badan Golgi,

mitokondria, dll; memelihara perbedaan

karakteristiknya dengan sitoplasma.

•          Membran sel juga merupakan sarana transportasi

bagi sel sebagai tempat keluar masuknya zat yang

dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel.

Struktur membran sel

  Membran sel merupakan suatu struktur yang

komponen utamanya terdiri dari lemak dan  protein.

Selain itu terdapat makromolekul lain berupa

karbohidrat.

  Membran sel merupakan struktur yang tersusun atas

fosfolipid yang berlapis sehingga disebut bilayer.

  Fosfolipid bilayer disisipi oleh protein membran 

yang melintasi membran dan terdapat pula protein

di permukaan  luar dan dalam membran.

  Terdapat pula karbohidrat yang biasanya berupa

oligosakarida. Beberapa oligosakarida secara

kovalen terikat pada lipid membentuk glikolipid

dan yang terikat dengan protein disebut

glikoprotein.

  Komponen lain dalam fosfolipid adalah kolesterol

     - memperbesar batas permeabilitas dari “lipid 

bilayer”

     - mengurangi fluiditas dari membran sel

     - mencegah rantai hidrokarbon berikatan satu

sama lain dan berkristalisasi

 Struktur fosfolipid

•       Fosfolipid merupakan molekul amfipatik, yang

terdiri dari 2 rantai 

•       Bagian kepala terdiri atas fosfat, yang bersifat

hidrofilik atau polar dan 2 ekor yang terdiri asam

lemak yang bersifat hidrofobik

•       Karena ekor asam lemaknya sedikit larut dalam air,

fosfolipid  secara spontan membentuk bilayer dalam

larutan air, dengan ekor  hidrofobik berorientasi

pada bagian dalam membran dan gugus  kepala

hidrofilik mengarah keluar,  terekpos ke bagian air.

•       Empat fosfolipid utama yang pada membran plasma

sel mamalia adalah: fosfatidilkolin,  spingonyelin,

fosfatidilserin, dan fosfatidiletanolamin

Sifat membran plasma

MOZAIK FLUIDA

    Membran plasma bukanlah lembaran molekul

statis yang terikatkuat ditempatnya. Membran

plasma bersifat mozaik fluida.

     FLUID- karena fosfolipid dan protein dapat

bergerak bebas dalam lapisan seakan-akan cairan.

     MOSAIC- karena pola yang dihasilkan oleh

protein tersebar saat membran dilihat dari atas.

SELEKTIF PERMEABEL

Membran plasma sebagai lapisan untuk transportasi

zat-zat dari dalam dan keluar sel.

Lapisan fosfolipid yang bersifat amfipatik,

membatasi molekul-molekul yang akan melintasi

membran.

FUNGSI membran sel

  Membatasi isi sel dengan lingkungannya,

      •   lapisan yang bersinambungan

      •   melingkupi sel, inti, organel

  Mengatur transportasi zat

      •   mencegah pertukaran molekul dari satu sisi 

ke bagian lainnya.

      •   memungkinkan substansi tertentu masuk ke

sitoplasma dari   

           lingkungan luar

      •   mencegah masuknya senyawa tertentu 

masuk ke sitoplasma

TRANSPOR MOLEKUL MELALUI MEMBRAN

1. Transpor pasif

       a. difusi sederhana -> air, O2, CO2.

       b. difusi dg bantuan protein -> Na+, K+,AA

       c. Osmosis

2. Transpor Aktif

       a. Endositosis

        - pinositosis

        - fagositosis

       b. Eksositosis

DIFUSI

 pergerakan senyawa dari daerah dengan

konsentrasi tinggi  ke  yang rendah. 

Difusi sederhana

•     Persyaratan yang harus dimiliki oleh suatu

senyawa  nonelektrolit agar dapat berdifusi secara

pasif melalui     membran :  

          –    konsentrasi senyawa pada satu sisi > sisi

lain 

           –    membran harus permeable terhadap

substans  tersebut.

•    Senyawa tsb dapat melalui membran

•    Dapat melalui pori aqueous 

Zat-zat dapat berdifusi melalui membran sel dengan

dua cara, yaitu : Dengan larut di dalam lipida dan

berdifusi melintasi membran.

Dengan berdifusi melalui pori-pori kecil yang

terdapat pada membran

Difusi dengan fasilitas

    Mekanisme transpor yang dibantu oleh pembawa

“carrier” dan tidak memerlukan energi. Molekul

pembawa adalah protein. Membran mengandung

suatu perangkat protein fasilitator. Masing-masing

protein mempunyai tempat berikatan bagi molekul

tertentu yang dapat diangkut.

Osmosis

Merupakan difusi air melintasi membran, dimana

air berpindah dari larutan hipotonik ke larutan

hipertonik.

Transpor aktif

    Merupakan pemompaan zat terlarut melawan

gradien konsentrasi, dengan menggunakan energi

1. Membran plasmaMembran plasma merupakan struktur sel yang membatasi antara lingkungan dan sitoplasma. Struktur membran plasma disebut dengan lapisan fosfolipid mozaik. Lapisan ini tersusun 2 lapis sehingga disebut juga membran dwilapis. Membran plasma disusun oleh molekul phosphat dan lipid sehingga sering juga disebut lapisan phospholipid,. Karena tersusun dua lapis juga sering disebut phospholipid bilayer, Lihat gambar 1.

Gambar 1. model struktur membran plasmaSaya akan menunjukkan kedua lapisan tersebut, Lihat gambar 2 dan gambar 3.

gambar 2. lapisan pertama dwilayerKemudian saya juga akan menunjukkan yang disebut molekul phophat dan molekul lipid. Molekul phosphat ditunjukkan oleh 2 kuning vertikal yang menempel pada bentuk bola, sedangkan bentuk bola sendiri adalah molekul phosphat. Phospholipid tersusun atas 1 molekul phosphat dan 2 molekul lipid ditunjukkan oleh 2 garis vertikal dan 1 buah bola.jadi sudah jelaslah yang dimaksud dengan phopholipid bilayer yang terususn atas 1 molekul phosphat dan 2 molekul lipid.gambar 3. lapisan kedua

Sekarang saya akan menjelaskan karakter yang dibawa oleh masing-masing molekul.Molekul lipid memiliki karakter tidak larut dalam air (hidrofobik –>hidro=air ; fobik=fobia=takut) sedangkan molekul protein memiliki karakter larut dalam air (hidrofilik).Dengan karakter ini menyebabkan sisi sebelah dalam dan luar dari membran plasma adalah lingkungan yang bersifat polar (larut dalam air).

Selain itu air juga tidak akan bisa masuk melalui membran ini. Karena karakter tersebut maka dibutuhkan struktur molekul lain yang memperbolehkan air dapat masuk ke dalam sel, dalam hal ini membran plasma dilengkapi dengan fitur yang disebut protein integral Lihat gambar 4.

Gambar 4. protein integralProtein integral adalah struktur protein yang menghubungkan sisi luar sel dengan sisi dalam sel/sitoplasma yang terletak pada membran plasma. Dengan bentuk yang seperti ini air dapat masuk ke dalam sel karena karakter protein itu dapat larut dalam air. Pengaturan air akan masuk ke dalam sel ataupun ke luar dipengaruhi oleh gradien konsentrasi air. Jika konsentrasi air di dalam sel rendah maka air secara otomatis akan masuk ke dalam sel demikian pula sebaliknya. Hal ini akan saya bahas dalam sub pokok bahasan mengenai osmosis.Selain itu ada struktur protein lain yang hanya terdapat di daerah tepi luar dari membran plasma, protein yang demikian disebut dengan protein tepi/protein perifer. Protein ini berfungsi sebagai regulator/pengatur ion channel dan transport membran. Hal ini akan dibicarakan lebih lanjut pada transport membran. (Silahkan baca artikel lebih detail di http://en.wikipedia.org/wiki/Peripheral_membrane_protein).Karakteristik Mozaik pertama kali diajukan oleh Singer dn Nicolson yang meliputi aspek:1. Membran tersusun atas fosfolipid bilayer2. membran plasma berupa fluida 2 dimensi : lipid dan proteinditunjukkan dengan kehadiran protein, karbohidrat dan steroid kolesterol pada membran. Silahkan download videonya di siniSifat lain yang dimiliki oleh membran sel dengan stuktur yang tersusun dari phospholipid adalah selektif permeabel. Kita pahami dari setiap katanya. Selektif artinya memilih-milih. Permeabel dari kata permition yang berarti izin dan able yang berarti dapat. Dengan kata lain tidak semua molekul bisa masuk ke dalam sel tanpa sei”izin” dari membran plasma. Contoh molekul yang tidak diizinkan masuk ke dalam sel adalah molekul yang berukuran besar seperti protein dan polimer, sedangkan monomer dengan mudah masuk ke dalam sel melewati membran plasma karena ukuran molekulnya yang kecil.