BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Tubuh organisme hidup tersusun oleh sel yang terdiri atas satu sel
(uniseluler) atau kompleks sel (multiseluler). Sel-sel organisme multiseluler
tidak merupakan kelompok (agregat), tetapi secara keseluruhan berhubungan dan
terkoordinasi secara harmoni.
Sel-sel yang menyusun tubuh organisme
hidup sangat bervariasi dalam ukuran, bentuk, struktur, maupun fungsinya. Suatu
sel kemungkinan mempunyai organisasi internal yang sangat sederhana, sedang
yang lain sangat kompleks.
Sel pertama kali
ditemukan oleh Robert Hooke (1665) pada gabus tutup botol. Ia merupakan orang
pertama yang menyebut istilah sel, dalam bahasa Latin cellula yang berarti
bilik kecil. Kemudian Hooke melihat perbedaan antara sel gabus dengan sel yang
hidup karena didalam sel hidup terdapat cairan kental seperti jus (juice like)
yang kemudian disebut sitoplasma.[1]
Dengan ditemukannya mikroskop elektron maka secara rinci isi sel yang kompleks
dapat diketahui bagian-bagiannya yang hidup (protoplasmik) dan tidak hidup
(non-protoplasmik). Bahkan, secara rinci isi sel hanya yang kompleks tersebut
dapat dilihat dan dibedakan dengan jelas. Dengan demikian, sel tidak hanya
merupakan bilik kecil saja, tetapi merupakan tempat yang berongga dan kantong
berisi .
Salah satu penyusun sel adalah membran sel. Membran sel merupakan
batas kehidupan. Membran plasma atau membran sel memisahkan sel yang “hidup”
dengan lingkungan sekitarnya yang “tidak hidup”. Struktur dan fungsi dari
membran plasma tentunya memiliki karakteristik tersendiri.
B.
Rumusan
Masalah
1.
Apa
pengertian membran plasma/ membran sel?
2.
Bagaimana
struktur membran sel?
3.
Apa
saja komponen kimia yang ada pada membran sel?
4.
Apa
saja transpormasi yang terjadi di dalam membran sel?
BAB II
PEMBAHASAN
1.
Pengertian
Membran Sel
Membran sel (bahasa Inggris: cell membrane, plasma membrane,
plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel
berupa lapisan antarmuka yang disebut membran plama, yang memisahkan sel dengan
lingkungan diluar sel (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat
dinding sel atau cell wall).
Kemudian perkembangan membran plasma merupakan tahap sangat penting
dalam terjadinya bentuk kehidupan yang paling awal. Tanpa membran plasma,
sebuah sel tidak mungkin melangsungkan kehidupannya. Membran plasma yang
menyelubungi sebuah sel selain membatasi keberadaan sebuah sel, juga memelihara
perbedaan-perbedaan pokok antara isi sel dengan lingkungannya. Namun membran
tersebut tidak sekedar merupakan sebuah peyekat pasif, melainkan juga sebuah
filter yang memiliki kemampuan memilih bahan-bahan yang melintasinya dengan
tetap memelihara perbedaan kadar ion di luar dan di dalam sel. Bahan-bahan yang
merupakan limbah sel dapat melintas ke luar sel.
Semua membran organisme hidup, termasuk membran plasma dan membran
internal sel ekariotik, memiliki susunan umum yang sama, yaitu terdiri atas
himpunan molekul lipid dan protein yang terikat secara non-kovalen.
Sebelum
berhasil diisolasinya membran plasma, sebagian besar teori tentang struktur
membran plasma didasarkan atas data yang diperoleh secara tidak langsung.
2.
Struktur
Membran Sel
Menurut Dalle,
ada beberapa teori tentang struktur dari membran sel:
a.
Gostel
dan Grendel (1925)
1.
Membran
berupa struktur yang membatasi sel, terdiri atas lipid yang mengandung gugus
polar dan gugus yang bersifat hidrofob (tidak dapat larut dalam air tetapi
dapat larut dalam minyak)
2.
Gugus
polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, sedangkan gugus hidrofob berada
dibagian tengah dari lipid bilayer.
Gambar 1. Struktur Membran Sel
Berdasarkan Teori Gortel & Grendel
b. Davson dan Danielli (1954)
Membran merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan
protein globular yang melintasi membran dan terdapat pula protein din permukaan
luar dan dalam membran.
Gambar 2.Struktur
Membran Sel Berdasarkan Teori Davson & Daniel
c.
Singer
dan Nicholson (1972)
Model mosaik
fluida yang disusun berdasarkan hukum-hukum termodinamika untuk menjelaskan
struktur membran sel. Model mosaik fluida yang dikembangkan pada tahun 1972
oleh Singer dan Nicolson memperkenalkan ide baru tentang penyebabkan lipid dan
protein pada membran, karena itu mereka merevolusi ilmu pengetahuan tentang
struktur membran. Model ini memecahkan dasar baru dengan sasaran yang
menyakinkan bahwa protein terpancang secara langsung pada membran bilayer.
Matriks phospholipid terdiri atas dua lapisan dan didalamnya terdapat dua tipe
protein, adalah protein perifer yang dapat bereaksi dan dapat larut pada air
(polar) dan protein integral yang sukar berikatan dan sukar larut air
(nonpolar).
Sebelum diajukan teori membran plasma oleh Singer dan Nicolson
dalam tahun 1972, teori-teori tentang struktur membran plasma dapat disimpulkan
dalam 3 kelompok:
a)
Teori
lembaran (leaflet theory) yang pada dasarnya menyatakan bahwa membran
plasma tersusun oleh lapisan-lapisan.
b)
Teori
bola-bola (globular theory), menyatakan bahwa komponen lipid-protein
berbentuk sebagai bola-bola yang tersusun membentuk lembaran.
c)
Teori
dinamis, yang menyatakan bahwa struktur membran plasma dapat berbentuk
lembaran berlapis dan dapat berubah menjadi susunan bola-bola mengikuti keadaan
dan kebutuhan.[2]
3.
Komponen
Kimia Membran Sel
a.
Lipid
Petunjuk pertama yang mengisyaratkan bahwa membran dalam organisme
hidup tersusun dari molekul-molekul lipid dalam dua lapisan berasal dari
percobaan yang dilakukan dalam tahun 1925. Lipid yang diekstraksi dengan seton
dari membran sel darah merah diapungkan pada permukaan air. Pada percobaan
tersebut ternyata daerah yang ditempati oleh selapis molekul lipid mempunyai
luas dua kali permukaan sel darah merah. Kesimpulan percobaan tersebut sangat
mempengaruhi konsep biologi sel pada saat itu, sehingga sebagian besar model
struktur membran berdasarkan asumsi tersusun oleh molekul lipid dalam dua
lapisan dapat diterima jauh sebelum struktur sebenarnya dapat dipastikan
kebenarannya.
Selanjutnya pada pengkajian dengan defraksi sinar X pada berbagai
membran organisme hidup menunjukkan bahwa molekul-molekul lipid tersusun dalam
dua lapisan. Kesimpulan ini didukung pula oleh kenyataan bahwa membran tersebut
dapat dibelah secara mekanik melalui
bidang tengahnya menjadi dua lembar lapisan tunggal, apabila membran tersebut
dibekukan lebih dahulu. Hasil pembelahan ini dapat diperlihatkan dengan
mikroskop elektron.
Tersusunnya molekul-molekul lipid dalam dua lapisan tersebut, tidak
lain disebabkan oleh sifat-sifat khusus dari molekul lipid itu sendiri. Molekul
lipid sebenarnya tidaklarut dalam air, melainkan dapat larut dalam berbagai
pelarut organik. Dari lapisan lipid seluas 1
m x 1
m sebuah sel
hewan dapat diperoleh sebanyak 5 x 106 molekul lipid atau sebanyak
109 molekul apabila diambil dari seluruh sel.
Molekul-molekul lipid dari membran sel ternyata tersusun dari 3
jenis, yaitu:
1. Fosfolipid
adalah Molekul fosfolipid terdiri dari dua bagian, yaitu kepala dan
ekor. Bagian kepala memiliki muatan positif dan negatif serta bagian ekor tanpa
muatan. Bagian kepala karena bermuatan bersifat hidrofilik atau larut dalam
air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air.
Fosfolipid digolongkan sebagai lipid amfipatik
2. Kolestrol
Banyak terdapat pada membran sel hewan (sekitar 50% dari molekul
lipid). Membran sel tumbuhan dan semua sel bakteri tidak banyak mengandung
kolesterol. Kolesterol lebih sedikit dibandingkan lipida membran lainnya dan
tidak terlalu bersifat amfipatik. Gugus hidroksil dari kolesterol yang bersifat
hidrofilik menentukan orientasi molekul ini pada membran sel. Gugus hidroksil
berada pada bagian permukaan membran. Kolestrol pada membrane sel berfungsi
untuk mengatur fluiditas dan stabilitas mebran serta mencegah asam lemak lebih
merapat dan mengkristal dengan meningkatkan suhu pretransisi.
3. Glikolipid
Glikolipid ialah molekul molekul lipid yang mengandung karbohidrat,
biasanya pula sederhana seperti galaktosa atau glukosa. Akan tetapi istilah
istilah glikolipid biasanya dipakai untuk lipid yang mengandung satuan gula
tetapi tidak mengandung fosfor. Glikolipid dapat diturunkan dari gliserol atau
pingosine dan sering dimakan gliserida atau sebagai spingolipida.
Ketiga jenis lipid tersebut amfipotik, artinya molekulnya
memiliki ujung hidrofobik atau
nonpolar (menjauhi air) dan ujung hidrofilik atau polar (menyenangi air).
Molekul fosfolipid sebagai contoh tersebut memiliki kepala (ujung polar) dan
dua ekor (ujung nonpolar). Panjang ekor
beragam dari 14-24 atom karbon, yang biasanya salah satu berasaldari gugus asam
lemak jenuh. Adanya ikatan rangkap dua atom karbon menyebabkan bengkaknya
rantai gugus asam lemak.
Apabila molekul-molekul lipid yang bersifat amfipotik tersebut
dikitari oleh lingkungan air, maka mereka cenderung akan menyusun diri
sedemikian rupa sehingga bagian ekor yang hidrofobik terlindungi dari air.
Untuk melindungi bagian ekor darilingkungan air dapat dilakukan melalui 2 cara:
1)
Membentuk
bola-bola misal dengan ekornya mengarah ke pusat bola.
2)
Membentuk
susunan dwi-lapisan.
Kedua cara tersebut dapat diperoleh dari percobaan in vitro.
Dari
percobaan-percobaan selanjutnya dapat dikenal adanya kemungkinan
gerakan-gerakan molekul lipid dalam dwilapisan molekul, yaitu:
1.
Molekul
lipid pindah dari satu lapisan ke lapisan lain; gerakan yang dinamakan
“flip-flop” ini sangat jarang terjadi.
2.
Difusi
lateral, molekul lipid berpindah tempat dalam lapisannya sendiri.
3.
Gerakan
rotasi, molekul lipid berputar pada
sumbu molekul.
4.
Ekor
rantai molekul lipid dapat mengadakan gerakkan fleksi.
Dengan demikian lapisan lipid bukan merupakan struktur lapisan yang
kaku,melainkan merupakan struktur yang mempunyai sifat fluiditas seperti
cairan. Sifat fluiditas tersebut selain dipengaruhi oleh keberadaan molekul
kolestrol. Pada membran plasma sel eukariotik perbandingan molekul kolesterol
dengan molekul fosfolifid adalah 1:1. Makin banyak molekul kolestrol, membran
plasma bersifat makin cair. Demikian pula makin banyak rantai asam lemak yang
mempunyai ikatan rangkap (rantai tidak jenuh), makin besar sifat fluiditasnya.
Molekul kolesterol sendiri selain memberikan sifat fluiditas juga menjaga
kestabilan membran plasma bersangkutan.
b.
Protein
Jika molekul-molekul lipid yang membentuk dwi-lapisan merupakan
kerangka dasar membran plasma, maka pada kerangka tersebut terdapat jenis
molekul lain yaitu dalam bentuk berbagai jenis molekul protein. Hubungan
antara molekul protein dengan molekul lipid dapat dibandingkan dengan
molekul-molekul protein yang berada dalam pelarutnya. Perbedaannya terletak
pada situasi pelarutnya, yaitu bahwamolekul protein dalam membran plasma
seakan-akan larut dalam molekul-molekul lipid yang berada dalam ukuran 2
dimensional.
Keberadaan molekul-molekul protein yang berbeda jenis dan berat
molekul dalam membran plasma memberikan sifat dan kemampuan fungsi dari
masing-masing sel yang berbeda. Molekul-moleku protein dapat berfungsi sebagai
enzim,
Tabel 4-1
Komposisi
molekul lipid pada berbagai membran plasma
|
LIPID
|
%TERHADAP KESELURUHAN LIPID
|
|||||
|
sel
hati
|
Eritrosit
|
mielin
|
mitokhon
|
endopl.
Ret
|
E.
coli
|
|
|
Kolesterol
|
17
|
23
|
22
|
3
|
6
|
0
|
|
Fosfatidil
etanol amin
|
7
|
18
|
15
|
35
|
17
|
70
|
|
Fosfatidil
serin
|
4
|
7
|
9
|
2
|
5
|
sek
|
|
Fosfatidil
kolin
|
24
|
17
|
10
|
39
|
40
|
0
|
|
Sphingomielin
|
19
|
18
|
8
|
0
|
5
|
0
|
|
Glikolipid
|
7
|
3
|
28
|
sek
|
Sek
|
0
|
|
lain-lain
|
22
|
13
|
8
|
21
|
27
|
30
|
sek = sekelumit
reseptor, markah, transportasi melalui membran dan lain-lainnya.
Apabila membran plasma dari eritrosit dipisahkan, orang dapat membedakan paling
sedikit adanya 3 jenis protein yaitu: spektrin, glikoforin dan “band III”.
Ketiga jenis protein tersebut merupakan 60% dari seluruh jenis protein dalam
membran plasma eritrosit. Sedangkan spektrin merupakan protein yang paling
menonjol karena merupakan 30% dari jumlah protein seluruhnya. Seperti juga
molekul-molekul lipid pada dwi-lapisan dapat bergerak mengalir ke samping, maka
molekul-molekul protein ini dapat ditunjukkan pula bergerak bebas dalam membran
plasma, tanpa mengubah kedudukan dalam dwi-lapisan.
Berdasarkan hubungan dan kedudukan terhadap dwi-lapisan molekul
lipid dapat dibedakan.
1.
Molekul
protein menembus kedua lapisan molekul lipid, sehingga ujung-ujung molekul
dapat menonjol pada kedua permukaan membran plasma.
2.
Sebagian
dari molekul protein terdapat di antara molekul lipid dari bagian dwi-lapisan;
ujung molekul protein menonjol pada salah satu permukaan membran plasma.
3.
Sebagian
molekul protein berikatan secara kovalen dengan molekul lipid, sebagian ujung
molekul protein menonjol pada permukaan membran plasma.
4.
Molekul
protein dengan perantaraan molekul protein lain berada pada permukaan membran
plasma.
Berbagai jenis
kedudukan protein tersebut tergantung pada struktur molekul protein.
Berdasarkan pada hubungan dengan air di lingkungannya, maka molekul protein
dapat pula dibedakan menjadi daerah polar yang hidrofilik dan daerah
hidrofobik. Seperti dikemukakan di depan, keberadaan protein ini dapat ditunjukkan dengan
mikroskop elektron setelah membran plasma dibekukan kemudian dipecah secara
mekanik sehingga terbelah.
Dapat diringkaskan bahwa:
1)
Molekul
lipid dan protein integral tersusun secara mosaik.
2) Molekul dwi-lapis lipid yang merupakan struktur dasar membran
plasma bersifat cairan yang dapat bergerak.
Dari fakta-fakta struktur dan sifat fluiditas membran plasma
tersebut maka Singer dan Nicolson (1972) mengajukan teori tentang membran
plasma berdasarkan model mosaik cair (Fluida mosaikmodel)
Sampai saat ini teori dari Singer dan Nicolson masih diakui
kebenarannya, sehingga semua pembahasan yang melibatkan membran plsama
berdasarkan teori model mosaik cair. Model struktur molekuler membran plsama
menurut Singer dan Nicolson dapat menjelaskan berbagai fenomena yang terdapat
pada membran sel yang tadinya tidak dapat dijelaskan dengan model-model lain
yang telah ada.
c.
Karbohidrat
Semua
sel ekariotik memiliki karbohidrat pada permukaannya yang sebagian besar
berbentuk sebagai rantai oligosakarida yang terikat dengan protein membran
(glikoprotein) dan sebagian kecil terikat pada lipid (glikolipid). Kalau
sebagian besar dari protein membran yang nampak pada permukaan membran sel
diduga mengikat gugus gula, maka kurang dari 1/10 molekul lipid dari lapisan
luar lipid mengikat karbohidrat. Selain itu dari setiap glikoprotein sebagian
besar memiliki sejumlah rantai-rantai cabang oligosakarida, namun sebaliknya
setiap molekul glikolipid hanya memiliki sebuah rantai cabang. Secara
keseluruhan, perbandingan karbohidrat dalam membran plasma berkisar antara
2%-10% terhadap berat membran.
Pada
semua membran plasma organisme hidup molekul karbohidrat selalu berada pada
permukaan membran plasma yang tidak berhadapan dengan sitoplasma. Inilah salah
satu penyabab adanya bentuk asimetri dari membran plasma yang terbentuk dari
dwi-lapisan lipid.
Adanya molekul
karbohidrat yang berlebihan pada beberapa sel ekariotik memberikan terminologi
khusus, sebagai selubung sel atau glikokalis. Selubung sel ini
kadang-kadang mudah ditunjukkan dalam pengamatan mikroskop cahaya denganpewarna
khas.
Apakah
kepentingan molekul karbohidrat pada permukaan sel. Dari lebih 100 jenis
monosakarida yang terdapat di alam, hanya 3 jenis yang diketemukan pada molekul
glikoprotein dan glikolipid membran. Monosakarida yang utama adalah galaktose,
manosa, fukose, galaktosamin, glukosamin, glukose dan asam sialik.
Fungsi
rantai cabang oligosakarida pada glikolipid dan glikoprotein membran plasma
belum begitu jelas. Sangat mungkin bahwa gugus oligosakarida pada protein
membran membantu agar molekul protein dapat terpancang kuat dalam membran dan
berperan menstabilkan struktur protein. Kompleksitas dari beberapa
oligosakarida pada glikoprotein dan glikolipid membran plasma yang terpapar
pada permukaan sel, memberikan petunjuk bahwa mereka berperan sangat penting
dalam proses pengenalan dalam komunikasi antar sel. Hal ini sangat jelas terdapat
pada sel-sel yang terlibat dalam sistem imunitas.
4. Transpor Molekul Melalui Membran
Transpor molekul melalui membran dapat terjadi secara pasif yang
lazim disebut transpormasi pasif dan dapat pula terjadi secara aktif. Transpor
pasif meliputi difusi, difusi fasilitator, dan osmosis. Sementara aktif
meliputi transpor aktif primer, transpor aktif sekunder, endositosis dan
eksositosis.
Prinsip-prinsip dasar transpor melalui membran adalah setiap molekul
memiliki kecenderungan untuk menempati ruang dengan merata, molekul pada
konsentrasi tinggi memiliki tekanan yang lebih besar, dan setiap molekul
mempunyai kecenderungan untuk selalu bergerak karena mengandung tenaga kinetik.
[3]
a.
Transpor
Pasif (spontan)
1)
Difusi
Hanya
beberapa molekul yang dapat bergerak melalui membran dengan cara difusi.
Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat dengan mudah bergerak melalui
membran. Sementara molekul-molekul yang besar dan ion tidak dapat bergerak
melalui membran. Molekul-molekul hidrofodik dapat dengan mudah menembus lapisan lemak karena larut
dalam lemak. Molekul hidropilik yang berukuran kecil dapat berdifusi melalui
membran, sedangkan yang berukuran besar tidak karena tidak dapat menembus pori/
saluran halus yang terdapat pada membran.
2)
Difusi
fasilitator
Difusi
fasilitator melibatkan difusi dari molekul polar ion dan melewati membran
dengan bantuan transpor protein. Protein transpor merupakan protein khusus yang
menyediakan suatu ikatan fisik bagi molekul yang sedang bergerak. Protein
transpor juga merentangkan membran sel sehingga menyediakan suatu mekanisme
untuk pergerakan molekul. Difusi fasilitator juga merupakan transportasi pasif
karena hanya mempercepat proses difusi dan tidak dapat mengubah arah gradien
konsentrasi.
3)
Osmosis
Merupakan difusi air melalui selaput
semipermeabel. Air akan bergerak dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan
rendah kedaerah yang mempunyai konsentrasi larutan tinggi. Tekanan osmosis
dapat didefinisikan sebagai suatu tendensi larutan untuk menyerap air jika dipisahkan oleh air murni dengan selaput
semipermeabel. Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang disebut
osmometer. Air akan bergerak kedaerah dengan tekanan osmosis rendah ke daerah
tekanan osmosis tinggi. Sel-sel hewan akan mengerut jika diletakkan didaerah
hipoosmotik. Pada sel tumbuhan dan
jamur, dinding sel akan sangat penting peranannya dalam menyeimbangkan
air didalam sel, khususnya pada lingkungan hipoosmotik sehingga terjadi
ekuilibrium yang dinamis dan dihasilkan tekanan turgor. Pada lingkungan
hiperosmotik, air dalam sel akan tertarik keluar dan membran plasma akan lepas
dari dinding sel sehingga terjadilah plasmolisis
b.
Pada
transpor aktif
diperlukan
energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat
diperlukan untuk memelihara keseimbangan molekul-molekul kecil didalam sel.
Transpor aktif berhenti jika didinginkan pada suhu 2-40 C, ada
racun, atau kehabisan energi.[4]
1)
Transpor
aktif primer dan sekunder
Transpor aktif primer memerlukan
energi dalam bentuk ATP, sedangkan transpor aktif sekunder merupakan transpor yang tergantung
pada potensi alat membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan
erat karena tranpor aktif primer akan menciptakan potensial membran dan
memungkinkan terjadinya transpor aktif sekunder.
Transpor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion
K+ dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel memelihara
konsentrasi K+ lebih tinggi didalam sel dari pada diluar sel.
Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil dari pada diluar
sel.
Transpor aktif sekunder dicontohkan
pada asam amino dan glukosa dengan molekul pengangkutannya berupa transpor
aktif. Padahal pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na+ untuk
berdifusi ke dalam sel. Pengangkutan Na+ adalah transpor aktif
primer yang memungkinkan terjadinya potensial membran.
2)
Eksositosis
Vesikel
dari dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran plasma,
vesikel tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah perlekatan. Daerah
perlekatan akan mengalami lisis dan isi vesikel keluar.
3)
Endositosis
Partikel-partikel
dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak membran sehingga terjadi
lekukan yang semakin lama semakin dalam bentuknya seperti kantong dan akhirnya
menjadi bulat lalu terlepas dari membran. Bulatan tersebut berisi pertikel lalu
akan dicerna oleh lisosom/ enzim pencerna yang lain.
4)
Pinositosis
Bahan pada membran plasma reseptor
akan menempel sehingga terjadi lekukan. Lekukan
semakin dalam dan membentuk kantong. Kantong yang lepas akan berada
dalam sitoplasma. Kantong ini disebut gelembung pinositosis. Gelembung
pinositosis akan mengerut dan pecah menjadi gelombang kecil-kecil kemudian
bergsbung menjadi gelembung yang lebih besar.
5)
Fagositosis
Merupakan
proses penelanan partikel-partikel makanan dan sel-sel asing oleh amuba dan
sel-sel darah putih. Makanan atau partikel-partikel lain akan menempel pada
membran, lalu membran akan membentuk lekukan. membran akan menutup dan
membentuk kantong, lalu kantong melepaskan diri.
5.Fungsi Membran Plasma
a. Kompertemenisasi
Membran
sel merupakan selaput berkelanjutan dan tidak putus yang membatasi dan
menyelubungi suatu ruangan (kopertemen). Membran sel menyelubungi isi seluruh
sel, selain itu ada juga membran yang membatasi nukleus dan ruang-ruang di
sitoplasma. Ini kita ibaratkansebagai ruang-ruang yang ada di dalam gedung.
ruang-ruang tersebut perlu di batasi oleh partisi atau tembok. Sehingga
kegiatan di masingmasing di satu ruangan dengan ruang yang lain. Di dalam sel kompertemenisasi
mutlak perlu ada, karena ruang-ruang di dalam selberisi cairan dan adanya
percampuran cairan dari ruang-ruang tersebutmerupakan malapetaka bagi sel
tersebut.
b. Interaksi Antar Sel
Pada
organisme bersel banyak, membran sel bertanggung jawab terhadap interksi antara
sel satu dengan yang lainnya. Alat tubuh pada umumnya terdiri dari macam sel
yang berbeda yang harus bekerja sama untuk melaksanakan fungsi keseluruhan.
Membran sel menyilahkan sel untuk saling mengenal kemudian saling bertukar
substansi dan informasi dengantidak memandang apakah sel sudah terpakai di
tempat tertentu, seperti dari jaringan.
c. Perubahan Energi
Perubahan
satu bentuk energi menjadi bentuk energi lainmerupakan hal yang sangat penting
dalam proses hidup, dan membran sel sangat terlibat dalam proses ini. Hal yang
sangat mandasar bagi semua kehidupan adalah kemampuan sel tumbuh-tumbuhan untuk
mengubahenergi cahaya matahari menjadi energi kimia yang terkandung
dalamkarbohidrat. Sel hewan maupun tumbuh-tumbuhan juga mampu untuk mengubah
energi kimia dari karbohidrat tersebut manjadi ATP atau senyawa lain berenergi
tinggi. Proses pengikatan energi ini terjadi di dalam mambran dari mitokondria
dan kloroplas. Energi cahaya, termal, makanikal diubah oloeh reseptor dari
sistem saraf menjadi implus saraf yang merupakan cara kumunikasi dalam sistem
saraf tersebut.
d. Transfer Informasi
Membran
mempunyai peranan mentransfer informasi dari satu sel ke sel yang lain. Di
dalam membran teradapt reseptor yang mampu mengkombinasi dengan mulekul tertentu
dengan bentuk yang sesuai, seperti yang selalu berkombinasi dengan suatu
subtrat yang sesuai. Sel yang berbeda mempunyai membran yang memiliki reseptor
yang juga berbeda, sehingga bermacam-macan reseptor akan berkombinasi dengan bermacam-macam
“ligand”. Ligand adalah molekul atau ion yang dapat berkombinasi dengan
reseptor yang terdapat dalam membran. Ligand yang paling banyak dipelajari
adalah hormon, faktor tumbuhdan neurotrasmitter, semuanya terikat pada membran
sel tampa menembusnya. Interaksi antara reseptor yang terdapat di membran sel
dengan ligand yang terdapat di luar sel dapat menimbulkan stimulus baru yang
terlibat dalampengaturan bermacam-macam kejadian dalam sel.
e. Penyediaan Enzim
Banyak
yang terdapat di dalam sel merupakan bagian dari membran. Contoh dapat
dikemukakan di sini bahwah “Na-Kactivated ATPase yang berkaitan dengan pompa
sodium dan kalium terdapat didalam membran sel . enzim sitokrom yang terlibat
dalam respirasi merupakan bagian dari membran dari mitokondria. Sebaliknya enzim
monoamin oksidase yang menyebabkan katekolamin tidak aktif hanya terdapat di
bagian luar membran mitokondria. Sejumlah protein dan glikoprotein banyak
terdapat di dalam membran sel, bertindak sebagai reseptor dari hormon dan benda
penolak atau terlibat dalam pengangkutan substansi ke dalam sel. Ditempatkannya
enzim di dalam membran sel mempunyai beberapa tujuan. Pada proses
fosforilasioksidatif yang terjadi di mitokondria, transpor elektron yang paling
efisien tercapai apabila enzim berada saling berdekatan. Bagian dalam membran
menyediakan bantuan fisik dan orientasi yang diperlukan. Protein dalam membran
yang bertindak sebagai tempat pengikat bagi bermacam-macam ion, asam aminon dan
gula dikenal sebagai “carrier” dipandang sebagai mekanisme dalam proses dalam
transpor aktif.
f. Membran Sel Sebagai Perantara
Membran
sel merupakan perantara bagi keluar masuknya zat terlarut. Kemampuan membran
plasma meluluskan substansi tertentu masuk ke atau keluar dari sel, tetapi
membatasi pergerakan substansi tertentu disebut permeabilitas selektif. Suatu
membran dikatakan permeabel terhadap suatu substansi tersebut.
BAB III
PENUTUP
a.
Kesimpulan
Membran plasma merupakan tahap
penting dalam terjadinya bentuk kehidupan yang paling awal. Tanpa
membran plasma, sebuah sel tidak mungkin melangsungkan kehidupannya. Membran
plasma yang menyelubungi sebuah sel selain membatasi keberadaan sebuah sel,
juga memelihara perbedaan-perbedaan pokok antara isi sel dengan lingkungannya.
Selain itu membran plasma seiring dengan perkembangan teori-teori berkembang
pula struktur dari membran plasma dan fungsinya yang semakin kompleks.
Membran plasma juga mengandung beberapa kimia pembentunya:
- Lipid bilayer yaitu kerangka struktur membran yang berfungsi sebagai penghalang (barrier) yang membatasi pergerakan molekul secara acak
- Protein
- Karbohidrat dimana yang berikatan dengan lipida (glikolipid ) atau protein (glikoprotein).
Transpor molekul melalui membran dapat terjadi secara pasif yang
lazim disebut transpormasi pasif dan dapat pula terjadi secara aktif. Transpor
pasif meliputi difusi, difusi fasilitator, dan osmosis. Sementara aktif
meliputi transpor aktif primer, transpor aktif sekunder, endositosis dan
eksositosis. Prinsip-prinsip
dasar transpor melalui membran adalah setiap molekul memiliki kecenderungan
untuk menempati ruang dengan merata, molekul pada konsentrasi tinggi memiliki
tekanan yang lebih besar, dan setiap molekul mempunyai kecenderungan untuk
selalu bergerak karena mengandung tenaga kinetik.
Fungsi Membran Plasma yaitu, Kompertemenisasi, interaksi antar sel,
perubahan energi, transfer informasi, penyedia enzim serta membran sel sebagai
perantara.
b.
Saran
Dengan
dibuatnya makalah tentang Membran plasma ini, di harapkan pembaca semakin
memahami tentang begitu pentingnya keberadaan membran yang merupakan sesuatu
pembentukan awal. Kami juga mengharap kepada pembaca untuk juga mengembangkan makalah ini agar dapat menjadi kesempurnaan.
DAFTAR PUSTAKA
Subowo. 1995. Biologi Sel, Angkasa. Bandung
Nugroho, Hartono. 2004. Biologi Dasar. Swadaya. Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar