STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL Dyah Ayu F. S.Si, M.Pd

MEMBRAN PLASMA

BEBERAPA FUNGSI MEMBRAN MEMBATASI SEL MEMPERTAHANKAN PERBEDAAN ESSENTIAL ISI SEL DAN LINGKUNGAN DILUAR SEL MERUPAKAN FILTER DENGAN SELEKTIVITAS SANGAT TINGGI BERFUNGSI SEBAGAI ALAT TRANSPORT , MENGONTROL MASUKNYA NUTRIENT DAN PENGELUARAN HASIL PRODUKSINYA MENGHASILKAN PERBEDAAN KONSENTRASI ION DIDALAM DAN DILUAR SEL TEMPAT TERTANAMNYA PROTEIN DENGAN BERBAGAI FUNGSI TEMPAT TERTANAMNYA KARBOHIDRAT

Membran sel berfungsi Membatasi sel dengan lingkungan Media komunikasi sel dengan lingkungan Mengontrol lalu lintas zat keluar dan masuk sel Membatasi organel-organel Membran sel Tersusun dari lipid dan protein (penyusun utama) dan makromolekul lain (karbohidrat)

STRUKTUR DARI PLASMA MEMBRAN MEMBRAN SEL MEMBRAN ORGANELLA MEMPUNYAI STRUKTUR YANG SAMA WALAUPUN BERVARIASI DALAM KOMPOSISI NYA STRUKTUR DASAR PLASMA MEMBRANE TERDIRI DARI LIPID (BILAYER) PROTEIN (INTRINSIK/INTEGRAL, EKSTRINSIK/PERIFER) KARBOHIDRAT OLEH KARENA TERDIRI DARI DUA LAPIS PADA PLASMA MEMBRAN JUGA DINAMAKAN LIPID BILAYER SIFAT PLASMA MEMBRAN DINAMIS FLUID STRUKTUR LIPID DAN PROTEIN MEMBRAN DAPAT BERPINDAH TERSUSUN SECARA TERUS MENERUS DENGAN TEBAL 5 NM AMPHIPATHIC

STRUKTUR MEMBRAN Membrane sel atau membrane organela mempunyai struktur yang sama yang terdiri dari dua lapis molekul melokeul lemak yang juga dinamakan sebagai inner dan outer membrane dualapis lemak membran ini dikenal pula sebagai lipid bilayer. Selain lipid sebagai komponen utama membran, didalam membran lipid tersebut juga sebagai tempat tertanamnya protein protein dan juga karbohidrat yang utamanya menyusun komponen matrik ekstrasel.

HEAD TAIL CHOLINE PHOSPHAT GLYCEROL HYDROPHILIC HEAD FATTY ACID CIS DOUBLE BOND HEAD TAIL HYDROPHILIC HEAD HYROPOBHIC TAIL CH2 CH

Berbagai macam molekul lipid menyusun lipid bilayer namun pada dasarnya terdiri dari head dan tail dimana head adalah lipofilik atau hidropilik sedang tainya adalah lopphilic ataui hidrophobic sehingga lipid bilayer adalam bersifat amphipathic. Tail dari lipid bilayer ini mengandung asam lemak dimana salah satu ekornya ikatan antar atom C mengandung ikatan rangkap (asam lemak tak jenuh, polyunsatuated fatty acid (PUFA) yang menyebabkan fluiditas dari membran

LIPID MEMBRANA ADALAH MOLEKUL YANG AMPHIPATIC YANGBERARTI DAPAT DENGAN MUDAH MEMBENTUK BILAYER S4CARA SPONTAN OLEH KARENA MOLEKUL LIPID TERSEBUT DAPAT LARYT DALAM AIR DAN SEBAGIAN LARUT DALAM PELARUT ORGANIK PLASMA MEMBRANA TERDIRI DARI : MOLEKUL LIPID 50% PROTEIN HAMPIR 50% KARBOHYDRAT SANGAT KECIL LUAS MEMBRAN 1UM X 1UM MENGANDUNG MOLEKUL LIPID 5 X 10 6 SEL PALING KECIL MENGANDING MOLEKUL LIPID SEBANYAK 10 9 TIGA TYPE UTAMA LIPID PADA LEMAK MEMBRANE ADALAH PHOSPOLIPID (PQLING BANYAK CHOLESTEROL GLYCOLIPID SEMUANYA AMPHIPATIC ATAU AMPHIPILIC YAITU MEMPUNYAI SIFAT HYDROPHLILC (WATER LOVING ATAU POLAR) YANG ADA PADA “HEAD” DAN HYDROPHOBIC (WATER HATING, NONPOLAR) YANG ADA PADA BAGIAN “TAIL” HYDROCARBON

SIFAT AMPHIPATIC DARI LIPID BILAYER DITUNJUKKAN OLEH BAGIAN TEPI BAIK INTRA SEL ATAU EKS TRASEL ADALAH POLAR HYDROPHYLIC HEAD SEDANG BAGIAN DA LAM MEMBRAN ADALAH NONPOLAR HYDRO PHOBIC FATTY ACID “TAILS”

Membran sel merupakan lapisan ganda (bilayer) -terdiri dari lipid dan protein -model: mosaik fluida Phosphate Fatty acid Hydrophobic Phosphate group Hydrophilic Tersusun : bilayer Fatty acid

Fosfolipid bilayer polar hydrophilic heads nonpolar hydrophobic tails

Pada tahun 1972, S.J. Singer & G. Nicolson mengusulkan model membran sel bahwa protein membran tersisip pada lapis bilayer fosfolipid Disebut dengan model mosaik fluida

Extracellular fluid Cytoplasm Glycoprotein Glycolipid Phospholipids Cholesterol Cytoplasm Glycolipid Transmembrane proteins Filaments of cytoskeleton Peripheral protein Glycoprotein Phospholipids

Membran sel terdiri dari protein dan molekul lain yang tertanam yang tertanam dalam matrik fluida bilayer lipid FLUID- karena phospholipid dan protein dapat bergerak bebas dalam lapisan seakan-akan cairan. MOSAIC- karena pola yang dihasilkan oleh protein tersebar saat membran dilihat dari atas.

Protein membran Membrane proteins peripheral proteins Membran sel dan membran organel memiliki susunan protein yang unik Membrane proteins peripheral proteins Terikat secara longgar pada permukaan membran Dapat merupakan cell surface identity marker (antigens) integral proteins Berpenetrasi pada bilayer lipid Transmembrane protein Transport protein channels, pompa

Protein peripheral Protein integral

Struktur protein transmembran Model pita ini menjelaskan struktur sekunder α heliks dari bagian hidrofobik protein yang terletak hampir di dalam inti hidrofobik membran

Protein dalam membran Di dalam membran Asam amino anonpolar Polar areas of protein Nonpolar areas of protein Di dalam membran Asam amino anonpolar Hydrophobic Protein dalam membran Pada permukaan luar membran Asam amino polar Hydrophilic Memperpanjang ke cairan ekstraseluler dan ke sitosol

Outside Plasma membrane Inside Transporter Enzyme activity Cell surface receptor Cell surface identity marker Cell adhesion Attachment to the cytoskeleton

Karbohidrat membran Berperan dalam pengenalan sel – kemampuan sel untuk membedakan sel yang satu dengan sel lainnya - antigen Penting pada perkembangan jaringan dan organ Dasar pada penolakan sel asing oleh sistem imun