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 membentuk selaput 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 permukaan membran @. Berkesimpulan protein yg memberi nilai tekanan
DAVSON dan DANIELLI (1935). @. Mengekstrak minyak dr telur ikan makarel dan meneliti sifat-sifatnya @. Menemukan adanya tekanan permu- kaan lemak yg amat rendah di bbrp tempat @. Setelah dilakukan pemisahan di dapatkan nilai tekanan permukaan sama 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 fospolipid Proteinperiferal dan integral Lemak hidrofilik dan hidrofobik Karbohidrat glycocalyk
- ME tampak PL mengandung serabut halus → Glycocalyx - Glycocalyx berbentuk benang halus dan tegak lurus terhadap PL - Glycocalyx melekat kelemak→glikolipid 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 hidrofobik Gambar: Hidrofobik-hidrofilik
- membran hrs bersifat fluid agar dpt bekerja dg baik - 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 mem bran bersifat selektif u/ zat tertentu, memberikan sa- luran hidrofilik melintasi membran. Mis: air, zat mo- lekul kecil, zat larut dlm lemak. (b) Protein menghidrolisis ATP u/ memompa bahan melintasi membran secara aktif.
Aktivitas enzimatik: Protein membran berupa enzim dg sisi aktifnya Transduksi sinyal: Protein membran memiliki btk pengikatan spesifik dg mesenjer kimia (hormon) dan pesan disampaikan ke dalam sel
Penggabungan intersel: protein membran antara sel bersebelahan diikat o/ junction. Pengenalan sel: glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasi secara khusus dikenal o/ sel lain
Pelekatan ke sitoskeleton dan matriks ekstraselular: Elemen sitoskeleton atau mikrofilamen terikat ke protein membran u/ mem- pertahankan bentuk sel. Protein yg dekat ke matrik sel dapat mengkoordinasi perubahan 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 1.Desmosom . Banyak terdapat pada sel . Berupa kepingan bentuk cakram . Diameter kepingan ± 0,3 mµ . Jarak 22 – 35 nm . Beirisi perekat dari glikoprotein . Pertautan sitoskeleton-mikrofilamen . Sel otot jantung dan kulit
Mengantarkan tenaga mekanik. mis : - benturan - tekanan 3 Jenis Desmosom 1. Macula adhearens 2. Zonula adhearens 3. Fascia adhearens Macula adhearens : Celah 20 -30 nm Bertindak pasif Mengantarkan tenaga mekanik. mis : - benturan - tekanan Tempat berpaut sitoskeleton Bahan antara sel padat dan mengkilap
2. Zonula adhearens → pita membelit sel tipis 3.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 junction 1. Zonula occludens → pita membelit tipis 2. 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
Dibina unit kecil → butiran Butiran berlobang ditengah Fungsi : 1. Menghalangi perembesan molekul besar 2. Menciptakan potensial listrik 3. 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 junction Komunikasi Lewat ion dan metabolik Mengalirkan arus listrik (aksi potensial pada synapsis) Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan berbagai zat Lewat 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 Induktor disebarkan lewat gap junction untuk : 1. Melancarkan pertumbuhan embrio 2. Diferensiasi sel jadi jaringan 3. Regenerasi 4. Penyembuhan luka atau kerusakan Sel tumor kehilangan kontrol karena gap junction tidak berfungsi .
SIFAT FISIK SEL Terdiri dari: 1. koloid kompleks 2. kepermeabelan 3. transport zat 4. potensial listrik
KOLOID KOMPLEKS Sel mengandung sistem koloid artinya: * mol sederhana larut dlm sito- plasma mis: garam mineral, as amino, polipeptida rantai pendek dan 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/ zat tertentu) *Kepermeabelan ditentukan oleh: - besar molekul - kelarutan dlm air atau lemak - perbedaan muatan listrik
TRANSPORT ZAT *Keluar masuknya zat dari sel *Caranya: 1. difusi 2. osmosa 3. filtrasi 4. transport aktif 5. cytosis 1,2,3 melibatkan sifat fisik sel 4 sifat fisik dan biologis sel 5 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 berdifusi Difusi 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 dg cairan mediumnya (CES) Menjaga tekanan osmosa homostatis Contoh: pd eritrosit dlm media hipertonis akan terjadi krenasi eritrosit dlm media hipotonis akan terjadi haemolisis Secara umum disebut cytolysis Pada sel tumbuhan disebut plasmolysis
FILTRASI Transport zat terjadi krn perbedaan teka- nan atmosfer antar 2 ruangan yg dipisah- kan membran yg permiabel terhdp zat itu Mis: lumen kapiler ke sel jaringan sekitar, krn tek drh (akibat pemompaan jantung).
TRANSPORTASI AKTIF Melawan gradient konsentrasi konsent- rasi rendah ke konsentrasi tinggi Membutuhkan energi (ATP) Transportasi aktif ini disebut juga absorpsi Ada 2 teori cara tranportasi aktif ini yaitu: dorongan pemusingan
Zat yg diabsorbsi adalah: elektrolit, glukosa as amino dll. Gambar: pompa natrium-kalium, transprtasi aktif.
SITOSIS Transport zat yg melibatkan lepasnya sebhg membran sel fragmen membran langsung menjadi selaput zat yg ditrans- port Endosotisis masuk zat dr luar ke dalam Exosotosis masuk zat dr dalam ke luar Menurut dimensi zat terbagi 2: pinositosis dan pagositosis Berdasarkan 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 dll 3. ekstrusi: membuang bhn pdt paska lisosom