MEMBRAN SEL MEMBRAN SEL

Tujuan InstruksionalUmum

Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan struktur dan fungsi membran serta protein membran dan struktur dan fungsi membran serta protein membran dan hubungannya dengan reseptor.hubungannya dengan reseptor.

KhususMahasiswa akan dapat :Mahasiswa akan dapat :1.1. Menjelaskan struktur, sifat dan fungsi membran sel Menjelaskan struktur, sifat dan fungsi membran sel

biologisbiologis2.2. Menjelaskan peranan lipid membranMenjelaskan peranan lipid membran3.3. Menyebutkan protein membran dan lipid bilayerMenyebutkan protein membran dan lipid bilayer4.4. Menjelaskan fungsi protein membran dan hubungannya Menjelaskan fungsi protein membran dan hubungannya

dengan reseptordengan reseptor5.5. Mengetahui struktur membran eritrositMengetahui struktur membran eritrosit6.6. Menjelaskan fungsi struktur membran eritrositMenjelaskan fungsi struktur membran eritrosit

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Membran Plasma

Retikulum Endoplasma

Badan Golgi

Lisosom

Mitokondria

Sitoplasma

Membran Nukleus

MEMBRANMEMBRAN

Sifat Membran Biologi :Sifat Membran Biologi :1.1. Struktur lembaran tipis, 6 Struktur lembaran tipis, 6 –– 10 nm10 nm2.2. Terdiri dari Terdiri dari lipidlipid, , proteinprotein dan sedikit dan sedikit karbo karbo

hidrathidrat yang terikat pada lipid/proteinyang terikat pada lipid/protein3.3. Sebagai larutan dengan dua dimensi yg Sebagai larutan dengan dua dimensi yg

punya kerja timbal balikpunya kerja timbal balik4.4. Struktur sangat Struktur sangat viskusviskus tetapi elastis, tetapi elastis,

tertutup, asimetris dengan dua permukaan tertutup, asimetris dengan dua permukaan (bilayer)(bilayer)

MEMBRAN PLASMAMEMBRAN PLASMA

Membentuk ruang tertutup di sekeliling Membentuk ruang tertutup di sekeliling protoplasma sel protoplasma sel → → individualitas selindividualitas sel

Permeabilitas yang selektif Permeabilitas yang selektif → adanya → adanya saluran dan pompasaluran dan pompa ion/ substrat serta ion/ substrat serta adanya adanya reseptor spesifikreseptor spesifik

sawar/ barriersawar/ barrier untuk mempertahankan untuk mempertahankan perbedaan komposisi fisiologis ion/ substrat di perbedaan komposisi fisiologis ion/ substrat di intra dan ekstra selintra dan ekstra sel

Model Na+ Channel

MEMBRAN PLASMAMEMBRAN PLASMAPertukaran bahan → Pertukaran bahan → adanya daerah khusus adanya daerah khusus ((gap junctiongap junction))

melakukan pertukaran melakukan pertukaran bahan melalui proses bahan melalui proses eksositosis serta eksositosis serta endositosisendositosis

Model Gap Junction

MEMBRAN PLASMAMEMBRAN PLASMA

Mengadakan internalisasi dan komparteMengadakan internalisasi dan komparte--mentalisasi air di dalam tubuh → mentalisasi air di dalam tubuh → cairan cairan intra dan ekstra selintra dan ekstra sel

Memiliki Memiliki reseptorreseptor utk molekul tertentu yg utk molekul tertentu yg mengatur informasi antar sel dan sekitarnyamengatur informasi antar sel dan sekitarnya

Membran Membran mitokondriamitokondria sbg tempat proses sbg tempat proses pembentukan energi pembentukan energi (energy transducer) (energy transducer) yg yg menghasilkan ATP (proses fosforilasi menghasilkan ATP (proses fosforilasi oksidatif)oksidatif)

MEMBRAN SELMEMBRAN SEL

Pengertian membran Pengertian membran tidak sebatas sebagai sebagai struktur yang membatasi/ memisahkan satu struktur yang membatasi/ memisahkan satu sel dengan sel yang lainnyasel dengan sel yang lainnya

Membran juga membentuk ruang/ Membran juga membentuk ruang/ kompartemen khusus di dalam sel itu kompartemen khusus di dalam sel itu sendiri → sendiri → Membran intrasel/ eukariotikMembran intrasel/ eukariotik

mitokondria, retikulum endoplasma, badan mitokondria, retikulum endoplasma, badan golgi, granula sekresi, lisosom dan golgi, granula sekresi, lisosom dan membran nukleusmembran nukleus

Struktur Sel

Membran Plasma

Retikulum Endoplasma

Badan Golgi

Lisosom

Mitokondria

Sitoplasma

Membran Nukleus

STRUKTUR MEMBRANSTRUKTUR MEMBRAN

SfingomielinFosfogliseridaa

b

Glikosfingolipid2

Sterol3

STRUKTUR MEMBRANSTRUKTUR MEMBRAN

Membran tersusun dari beberapa unsur :Membran tersusun dari beberapa unsur :

B PROTEINPROTEIN

KARBOHIDRATKARBOHIDRATC

LIPIDLIPIDA

FosfolipidFosfolipid1

Klik salah satu dari komponen di atas

Unsur yg paling banyak, punya rangkagliserin, mengikat dua asam lemakdengan ikatan ester pada C1 dan C2.

Bisa juga mengikat alkohol terfosforilasi(serin, etanolamin, kolin, inositol).

a Fosfogliserida

Klik di sini

Klik di sini

b Sfingomielin

mempunyai rangka sfingosin (derivatamino alkohol, mengikat satu asam lemakdengan ikatan amida → unsur dalamselubung mielin

Merupakan lipid yg mengandung gula, seperti :

- Serebrosida : mengandung ikatan heksosa tunggal, glukosa atau galaktosa

- Gangliosida : mengandung ikatan gula yg lebih kompleks

2 GLIKOSFINGOLIPID

Klik di sini

3 STEROL

Klik di sini

Sterol yang lazim dijumpai → Kolesterol- Komponen utama dalam membran

plasma, sedikit di badan golgi, mitokondria dan nukleus.

- Tersisip diantara fosfolipid, berperan dalam menentukan tingkat fluiditas membran.

Lipid membran mempunyai bagian hidrofob dan hidrofil sifat amfipatik

PROTEIN MEMBRAN

Bersifat amfipatikTersisip dalam lapisan bilayer amfipatik fosfolipidLebih dari 100 jenis protein, dengan banyak fungsi : enzym, prot.Carrier, prot.Struktural, reseptor dsb.

PROTEIN MEMBRAN

Berdasarkan posisi pada membran

Protein Integral

Protein Perifer

1. Prot. Integral : globular, amfipatik dengan dua ujung hidrofil yang dipisahkan regio hidrofob dalam lapisan bilayer lipid

2. Prot. Peripher : terikat lemah pada bagian hidrofil prot.Integral

MEMBRAN ERITROSITMEMBRAN ERITROSITMembran eritrosit tersusun atas beberapa Membran eritrosit tersusun atas beberapa komponen :komponen :-- protein transmembran band 3protein transmembran band 3-- protein glikoforinprotein glikoforin-- spektrinspektrin-- aktinaktin-- protein band 4protein band 4

MEMBRAN ERITROSITMEMBRAN ERITROSIT

Fluidity of the Lipid BilayerFluidity of the Lipid Bilayer

Membrane Disruption by DetergentMembrane Disruption by Detergent

TRANSPORT MEMBRANTRANSPORT MEMBRAN

Tujuan InstruksionalUmum

Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan Transport membran dan berbagai mekanisme transport Transport membran dan berbagai mekanisme transport membran.membran.

KhususMahasiswa akan dapat :Mahasiswa akan dapat :1.1. Menjelaskan sistem transport pada membranMenjelaskan sistem transport pada membran2.2. Menjelaskan Transport pasifMenjelaskan Transport pasif3.3. Menjelaskan Transport aktifMenjelaskan Transport aktif4.4. Menyebutkan peranan carier protein pada transport membranMenyebutkan peranan carier protein pada transport membran5.5. Menjelaskan pengangkutan glukosa Menjelaskan pengangkutan glukosa 6.6. Menjelaskan transport makromolekul:Menjelaskan transport makromolekul:•• Endositosis ( Pinocytosis dan Phagocytosis)Endositosis ( Pinocytosis dan Phagocytosis)•• ExocytosisExocytosis

TRANSPORT MATERI TRANSPORT MATERI PADA MEMBRANPADA MEMBRAN

1. Mekanisme pasif1. Mekanisme pasif

2. Mekanisme aktif2. Mekanisme aktif

3. Endositosis dan Eksositosis3. Endositosis dan Eksositosis

Difusi sederhanaDifusi sederhanaDifusi difasilitasiDifusi difasilitasi

Transport aktif/ pumpTransport aktif/ pump

TRANSPORT MATERI TRANSPORT MATERI PADA MEMBRANPADA MEMBRAN

1.1. Mekanisme passiveMekanisme passivea. Diffusi sederhanaa. Diffusi sederhana

-- Mengikuti gradient elektrokimiaMengikuti gradient elektrokimia-- Diffusi sederhana dipengaruhi oleh : Diffusi sederhana dipengaruhi oleh :

agitasi thermal molekul spesifik, agitasi thermal molekul spesifik, gradient konsentrasi, dan kelarutan gradient konsentrasi, dan kelarutan materi tersebut.materi tersebut.

TRANSPORT MATERI TRANSPORT MATERI PADA MEMBRANPADA MEMBRAN

b. Diffusi difasilitasib. Diffusi difasilitasi, memerlukan :, memerlukan :-- Prot. Carrier (dapat jenuh Prot. Carrier (dapat jenuh vv--max)max)-- Tempat ikatan spesifik pada solutTempat ikatan spesifik pada solut-- Spesifisitas terhadap ion, gula serta asam Spesifisitas terhadap ion, gula serta asam

aminoamino-- Konstanta pengikatan solut pada sistemKonstanta pengikatan solut pada sistem-- Molekul serupa menjadi inhibitor kompetitifMolekul serupa menjadi inhibitor kompetitif

TRANSPORT MATERI TRANSPORT MATERI PADA MEMBRANPADA MEMBRAN

2.2. Mekanisme aktifMekanisme aktif-- Transport aktif/ pumpTransport aktif/ pump-- Menjauhi keseimbangan termodinamika, Menjauhi keseimbangan termodinamika,

melawan gradien elektrokimiamelawan gradien elektrokimia-- Butuh energi (ATP) dan protein carrierButuh energi (ATP) dan protein carrier

TRANSPORT MATERI TRANSPORT MATERI PADA MEMBRANPADA MEMBRAN

3.3. Endositosis dan EksositosisEndositosis dan Eksositosis-- Transport Transport makromolekulmakromolekul (polisakarida, (polisakarida, protein, polinukleotida, dll)protein, polinukleotida, dll)-- Menggunakan pembentukan vesikel dari Menggunakan pembentukan vesikel dari

atau dengan membran plasmaatau dengan membran plasma-- Endositosis Endositosis untuk internalisasiuntuk internalisasi-- Eksositosis Eksositosis untuk eksternalisasiuntuk eksternalisasi

ENDOSITOSISENDOSITOSIS

PINOSITOSISPINOSITOSIS : : pada semua selpada semua sel1.1. Fase cairan : non selektif, proporsional dengan Fase cairan : non selektif, proporsional dengan

konsentrasi.konsentrasi.2.2. Fase absorptif : selektif, terbatas pada reseptor Fase absorptif : selektif, terbatas pada reseptor

tertentu, vesikel terbungkus klatrintertentu, vesikel terbungkus klatrin

ProsesProses : invaginasi : invaginasi vesikel vesikel fusi fusi kemembran organella kemembran organella transfer isi.transfer isi.Butuh energi, ca++, dan sistem mikrofilamentButuh energi, ca++, dan sistem mikrofilamentAda dua type : fagositosis dan pinositosisAda dua type : fagositosis dan pinositosis

FAGOSITOSISFAGOSITOSIS : : untuk seluntuk sel--sel makrofag sel makrofag dan granulosit.dan granulosit.

PhagocytosisPhagocytosis

EKSOSITOSISEKSOSITOSIS

Molekul yang dilepas digolongkan dalam:Molekul yang dilepas digolongkan dalam:1.1. MolekulMolekul yangyang terikatterikat padapada permukaanpermukaan selsel2.2. MolekulMolekul yangyang menjadimenjadi bagianbagian daridari matriksmatriks

ekstraekstra selsel..3.3. MolekulMolekul yangyang didi ekstraselekstrasel menjadimenjadi sinyalsinyal

bagibagi selsel lainlain..

Exocytosis TransportExocytosis Transport