STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN

Struktur memban plasma/plasmalema

􀂉 Gortel & Grendel (1925) -> lipid bilayer
􀂾 Membran                        -> struktur yang membatasi sel: lipid (gugus polar) & gugus hidrofobik
􀂾 Gugus polar                    -> bagian luar dari bilayer
􀂾 Gugus hidrofobik            -> (rantai asam lemak) bagian tengah dari lipid bilayer

Davson & Danielli (1954)
􀂾 Membran ->  struktur lipid bilayer yang disisipi protein globular melintasi membran
􀂾 Terdapat pula protein di permuaan luar & dalam membran

 Singer & Nicholson (1972)
􀃆 model mosaik/fliudmozaik
􀂾 Membran ->  lipid bilayer yang fluid & dapat bergerak lateral -> struktur dinamis -> interaksi sementara/semipermanen

􀃆 Protein terdistribusi secara mosaik -> tidak membentuk lapisan yang kontinu

Dinamika Membran Plasma
• Pergerakan flip flop ->  enzim flippase -> gerakan transmembran pasif
• Pergerakan ke arah lateral

 Komposisi Kimia dari Membran
Membran mengandung:
􀂉 Lipid bilayer ->  kerangka struktur membran
􀃆 sebagai penghalang (barrier)
􀂉 Protein ->  fungsi khusus
􀂉 Karbohidrat ->  berikatan dengan lipid (glikolipid) atau glikoprotein

Lipid Membran
Membran mengandung lipida ->  amfipatik -> Memiliki gugus hidrofilik & hidrofobik
Tipe lipid membran:
􀂙 fotogliserida
􀂙 sfringolipida
􀂙 kolesterol

Protein Membran
Tiga kelompok protein:
􀂉 Integral ->  amfipatik
􀂉 Perifefer ->  berikatan dengan permukaan membran -> ikatan nonkovalen
􀂉 Protein yang berikatan dengan lipid -> berlokasi di luar membran lipid -> ekstraseluler / sitoplasmik

Karbohidrat Membran
􀂉 Karbohidrat berikatan secara kovalen pada lipid & protein
􀂉 membran plasma -> 2-10% karbohidrat
􀂉 Dapat menentukan golongan darah ->  A, AB,B, dan O

Fungsi Membran Sel
􀂙 Pembatas
􀂙 Pembatas yang selektif permeabel
􀂙 Komunikasi antar sel
􀂙 Mendukung aktivitas biokimia dalam sel

􀂙 Perpindahan suatu senyawa terlarut
􀂙 Memberi respon terhadap rangsangan luar

•      Transduksi sinyal -> reseptor + ligand
•      Tipe sel berbeda -> reseptor berbeda

􀂙 Transduksi energi

• Proses perubahan energi ke bentuk lain

􀂙 Interaksi seluler

• Membran sel ->  interaksi organisme multiseluler  

 Transport Molekul Melalui Membran
• Pasif ->  DIFUSI
   Difusi sederhana melalui lipid bilayer
   Difusi sederhana melalui channel protein
   Difusi terfasilitasi
• Aktif ->  pemanfaatan energi (ATP) -> transport aktif

DIFUSI

• Suatu substansi akan berdifusi dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke tempat yang konsentrasinya lebih rendah

• Zat akan berdifusi dari tempat yang lebih pekat ke tempat yang kurang pekat
• Difusi menuruni gradien konsentrasi menyebabkan kesetimbangan dinamik -.> KESETIMBANGAN

 Faktor-faktor yang mempengaruhi difusi
􀃆 Lima model sistem difusi
1. Konsentrasi

• Partikel berdifusi dari tempat beraktivitas tinggi ke tempat yang beraktivitas rendah -> potensial kimia   tinggi ke rendah

2. Suhu

• Gas yang lebih dingin berdifusi -> panas
• Tumbuhan di daerah Artika-> akar berada pada pada yang hampir beku, daun dihangatkan oleh matahari 200C

 3. Tekanan

• Jika tekanan diberikan pada larutan di satu sisi membran & tidak di sisi lain
•  Potensial air di sisi yang mendapat tekanan akan naik & terjadi difusi melintasi membran ke sisi bertekanan rendah

 4. Efek linarut

     Air berdifusi melintasi membran dari sisi air murni ke sisi larutan

• Difusi khusus (OSMOSIS) Contoh: Proses pergerakan air dari tanah ke tumbuhan Dari satu sel ke sel lainnya

 5. Matriks = permukaan bahan yang mengikat air

• Proses penyerapan air oleh matriks = hidrasi Contoh: penyerapan air oleh benih sebelum berkecambah

 Osmosis

Jika satu sisi membran ada larutan & di sisi lainnya ada larutan lain yang berbeda konsentrasinya ->  Larutan yang lebih pekat memiliki potensial air lebih rendah (-)

 Transport Aktif
• Membutuhkan energi
• Melibatkan protein integral tertentu ->  pompa protein
• Terbagi 2 kelompok:
   􀃆 Hidrolisa ATP
         Na+/K+-ATPase (pompa natrium-kalium)
   􀃆 co-transport
        Berhubungan dengan gradien ion

 Transport Makro Molekul
Perpindahan makromolekul dari dalam/ke luar sel, yang terjadi secara:
a. EKSOSITOSIS

    Perpindahan molekul dari dalam ke luar sel
b. ENDOSITOSIS

    Perpindahan/masuknya molekul dari luar ke dalam sel

EKSOSITOSIS
• KONSTITUTIF
Materi ditransport dalam vesikula sekretori dan dikeluarkan -> tempat tujuan dengan bantuan peptida sinyal
• REGULATIF
Materi disekresikan dan disimpan dalam vesikula -> dikeluarkan bila ada rangsangan

 ENDOSITOSIS
• PINOSITOSIS
  Perpindahan cairan -> dari luar ke dalam sel
• ENDOSISTOSIS MELALUI PERANTARA RESEPTOR

  Pengikat suatu senyawa tertentu pada reseptor yang ada pada membran plasma

 • FAGOSITOSIS

1.     Partikel besar (>0.5 mikrometer) dari lingkungan
2.     fagosom-> Fagosom berperan bersama-sama   dengan lisosom ->  fagolisoso,