STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN

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

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

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

DAVSON dan DANIELLI (1935).@. Mengekstrak minyak dr telur ikanmakarel dan meneliti sifat-sifatnya@. Menemukan adanya tekanan permu- kaan lemak yg amat rendah di bbrptempat@. Setelah dilakukan pemisahan didapatkan nilai tekanan permukaansama dg tek minyak murni@. Kesimpulan protein menyebar di-antara lemak.

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

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 fospolipidProteinperiferal dan integralLemak hidrofilik dan hidrofobikKarbohidrat glycocalyk

- ME tampak PL mengandung serabut halus Glycocalyx - Glycocalyx berbentuk benang halus dan tegak lurus terhadap PL- Glycocalyx melekat kelemakglikolipid 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

GAMBAR: STRUKTUR MEMBRAN PLASMA

- membran merupakan lembaran molekul dinamis yang dapat berpindah tempat- terdiri dari daerah hidrofilik dan hidrofobikGambar: Hidrofobik-hidrofilik

- 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

- 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

CARA ZAT MELINTASI MEMBRAN Transpor: (a) protein membran bersifat selektif u/ zattertentu, memberikan sa-luran hidrofilik melintasimembran. Mis: air, zat mo-lekul kecil, zat larut dlmlemak.(b) Protein menghidrolisisATP u/ memompa bahanmelintasi membran secara aktif.

Aktivitas enzimatik: Protein membran berupaenzim dg sisi aktifnya

Transduksi sinyal:Protein membran memilikibtk pengikatan spesifik dg mesenjer kimia (hormon)dan pesan disampaikanke dalam sel

Penggabungan intersel:protein membran antarasel bersebelahan diikat o/junction.

Pengenalan sel: glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasisecara khusus dikenal o/sel lain

Pelekatan ke sitoskeletondan matriks ekstraselular:Elemen sitoskeleton ataumikrofilamen terikat keprotein membran u/ mem-pertahankan bentuk sel.Protein yg dekat ke matriksel dapat mengkoordinasiperubahan ekstra/intra sel

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

3 macam pertautan antar sel:Desmosom

2. Tight junction 3. Gap junction

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

3 Jenis Desmosom1. Macula adhearens2. Zonula adhearens3. Fascia adhearensMacula adhearens : Celah 20 -30 nmBertindak pasifMengantarkan tenaga mekanik. mis : - benturan - tekananTempat berpaut sitoskeletonBahan antara sel padat dan mengkilap

2. Zonula adhearens pita membelit sel tipis3.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

Tight junction1. Zonula occludens pita membelit tipis2. Vascia occludens pita membelit lebar Celah interseluler sedikit, lebar 15 nm * Patri antar sel * Berderet diantara puncak sel * Banyak dijumpai pd sel btk torak Mis:Melapisi rongga suatu saluran

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

Fungsi Gap junctionKomunikasiLewat ion dan metabolikMengalirkan arus listrik (aksi potensial pada synapsis)Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan berbagai zatLewat zat induktor

Pada jaringan/populasi sel, adanya gap junction dapat dibina : - keharmonisan sel

- ke sinkronan aktifitas

Mis : - transportasi zat - pembelahan sel - tumbuh - respons terhdp rangsangan

Terdapat pada :- Sel-sel embrio awal- Gonad- Otot- Jaringan ikat- Jaringan epitel

Tdk ditemukan:- sel darah yg beredar - otot lurik

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 .

SIFAT FISIK SELTerdiri dari:1. koloid kompleks2. kepermeabelan3. transport zat4. potensial listrik

KOLOID KOMPLEKS Sel mengandung sistem koloid artinya: * mol sederhana larut dlm sito-plasma mis: garam mineral, asamino, polipeptida rantai pendekdan glukosa.

* mol kompleks membtk suspensi mis: protein, pati dan lemak.

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

KEPERMEABELAN*Sel bersifat semi-permiabel (tembus u/ zattertentu)

*Kepermeabelan ditentukan oleh:- besar molekul- kelarutan dlm air atau lemak- perbedaan muatan listrik

TRANSPORT ZAT*Keluar masuknya zat dari sel

*Caranya: 1. difusi2. osmosa3. filtrasi4. transport aktif5. cytosis

1,2,3 melibatkan sifat fisik sel4 sifat fisik dan biologis sel5 sifat biologis sel

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

* 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

Berdasarkan carrier difusi dibagi:Difusi bebas bebas berdifusiDifusi terikat diikat o/ carrier (permease)carrier(pembawa) khas bg suatu zat, dg arah difusi tetep ] tinggi ke [ ] rendah difusi bebas difusi terikat

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

Dalam keadaan biasa sel isotonis dgcairan mediumnya (CES)Menjaga tekanan osmosa homostatisContoh: pd eritrosit dlm media hipertonis akan terjadi krenasi eritrosit dlm media hipotonis akan terjadi haemolisisSecara umum disebut cytolysisPada sel tumbuhan disebut plasmolysis

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

TRANSPORTASI AKTIFMelawan gradient konsentrasi konsent-rasi rendah ke konsentrasi tinggiMembutuhkan energi (ATP) Transportasi aktif ini disebut juga absorpsiAda 2 teori cara tranportasi aktif ini yaitu: dorongan pemusingan

Zat yg diabsorbsi adalah: elektrolit, glukosaas amino dll.

Gambar: pompa natrium-kalium, transprtasi aktif.

SITOSISTransport zat yg melibatkan lepasnya sebhg membran sel fragmen membran langsung menjadi selaput zat yg ditrans-portEndosotisis masuk zat dr luar ke dalamExosotosis masuk zat dr dalam ke luarMenurut dimensi zat terbagi 2: pinositosisdan pagositosisBerdasarkan asal zat yg difagosit: hetero fagosit (extraselular) dan autofagosit(intraselular)

Exositosis perlu u/:1. sekresi: (getahan) yaitu mengeluarkan zat produksi sellendir,enzim steroid.2. ekskresi: (pembuangan) yaitu mengelu- arkan ampas metabolisme atau ampas pencernaan sel dlm btk cair NH4OH, urea, as urat dll3. ekstrusi: membuang bhn pdt paska lisosom