Transpor Lintas Membran Biologi Sel Struktur Membran Dan Transpor Lintas Membran DWI WINARNI Dept. Biologi FSaintek Univ. Airlangga biosel_bio_s1

Organisme satu sel melakukan semua proses vitalnya di dalam sel tunggal Euglena Ciliata Hydra Amoeba organisme multiselular, fungsi-fungsi tubuh dilakukan oleh sel /kelompok sel khusus. biosel_S1_bio biosel_bio_s1

melakukan semua aktivitasnya, sel harus dapat beradaptasi Agar tetap hidup dan melakukan semua aktivitasnya, sel harus dapat beradaptasi terhadap lingkungannya ekstraselular Sel tetangga SEL HIDUP HARUS MAMPU MEMPERTAHANKAN/ MEMELIHARA KONDISI INTERNAL ADA DALAM KISARAN TERTENTU KONDISI LINGKUNGAN TIDAK SELALU SAMA DARI WAKTU KE WAKTU biosel_S1_bio

Kadar beberapa jenis ion intrasel dan ekstrasel ---------------------------------------------------------------------------------------- Akson cumi Mamalia sel darah sel darah ------------------------------------------------------------------ K+ (mM) 400 20 139 4 Na+(mM) 50 440 12 145 Cl- (mM) 40-150 560 4 116 Ca2+ (mM) 0,0003 10 <0,0002 1,8

Membran sel adalah struktur penyusun sel yang paling krusial untuk kehidupan sel karena melindungi bagian-bagian sel yang lain dan memelihara perbedaan dalam sel dengan lingkungannya biosel_S1_bio

Komponen Membran Sel 1. Bilayer lipid 2. Protein 3. Glikokaliks biosel_S1_bio

Struktur molekul fosfolipid 1. Bilayer lipid amfipatik Struktur molekul fosfolipid biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

Distribusi lipid membran plasma asimetris SM=sphingomielin PC=phosphatidylcholine PS=phosphatidylserine PE=phosphatidylethanolamine PI =phosphatidilinosytol Cl=cholesterol biosel_S1_bio

MOLEKUL-MOLEKUL FOSFOLIPID DAPAT BERGERAK ROTASI TERHADAP AKSISNYA MAUPUN BERGESER SECARA LATERAL biosel_S1_bio

kolesterol membran biosel_S1_bio

Heat absorbed biosel_S1_bio

Fluiditas membran memungkinkan terjadinya interaksi dalam membran: Penyisipan protein/ kelompok protein tertentu pada tempat tertentu di membran untuk membentuk struktur seperti : a. intercellular junction b. sinaps 2. Penyisipan struktur membran baru  struktur membran terbentuk dari membran yang sudah ada melibatkan penyisipan lipid maupun protein baru 3. Terjadinya proses-proses selular seperti a. gerakan sel b. pertumbuhan sel c. pembelahan sel d. sekresi bahan ke luar sel e. endositosis biosel_S1_bio

LIPOSOM Bentukan berbatas bilayer lipid (ukuran 40-100 nm) yang dapat terbentuk setelah sejumlah fosfatidilkolin didispersikan di larutan akuosa  Dapat digunakan untuk kajian biologi membran, atau sebagai “pembawa” obat/antibiotik/antibodi untuk kepentingan pengobatan biosel_S1_bio

2. Protein membran Distribusi protein di membran bilayer lipid hidrofilik hidrofobik hidrofilik 1. Protein integral/ transmembran  amfipatik 2. Protein periferal  hanya di salah satu sisi membran biosel_S1_bio

PROTEIN INTEGRAL bersifat amfipatik biosel_S1_bio

3. Glikokaliks Glikokaliks disusun oleh gugus gula yang berikatan dengan lipid maupun protein. Glikokaliks ada di permukaan luar membran sel biosel_S1_bio

Glikokaliks Berperan dalam : 1. Melindungi sel dari kerusakan mekanik dan kemis dengan memberikan jarak bagi sel terhadap obyek dan sel asing dan mencegah terjadinya interaksi antar protein yang tidak diinginkan biosel_S1_bio

glikokaliks 2. Perlekatan (adesi) sel antara lain interaksi sperma-ovum, resirku-lasi limfosit, dan reaksi inflamasi biosel_S1_bio

Protein membran Pada permukaan ekstraselular Enzim Berperan sebagai komponen glikokaliks Faktor yang berperan dalam transmisi signal Hubungan antar sel atau dengan substrat Pada permukaan sitosolik Tempat terkaitnya struktur sitoskeleton enzim biosel_S1_bio

Komposisi jenis lipid maupun protein penyusun membran, khas untuk tiap jenis sel  menentukan fungsi biosel_S1_bio

Contoh Soal Liburan akhir semester Titi, Tita dan Toto bersafari ke daerah gurun. Tiba-tiba Toto tergigit ular derik (rattlesnake). Nyawa Toto terancam karena hemolisis (pecahnya sel darah merah). Jika bisa ular derik mengandung 3 jenis enzim yaitu fosfolipase (yang mendegradasi fosfolipid), neuraminidase (mendegradasi karbohidrat penyusun glikokaliks) dan protease yang mendegradasi protein, manakah enzim yang menurut sdr paling bertanggungjawab terhadap terjadinya hemolisis?. A. fosfolipase E. protease dan neuraminidase B. Neuraminidase D. ketiga jenis enzim (A, B, C) C. protease biosel_S1_bio

Fungsi Membran Plasma 1. Kompartementalisasi sel 2. Aktivitas biokimia Seleksi bahan keluar masuk sel  Penghalang (barrier) yang selektif permeabel 4. Transpor solut ke dalam/ ke luar sel Menanggapi sinyal eksternal Interaksi interselular Transduksi energi biosel_S1_bio

S E L Memerlukan bahan-bahan dari ekstrasel ke intrasel a. l. - asam amino - oksigen - glukosa Membuang keluar sel - hasil metabolisme a.l. - CO2 - H+ Menjaga kadar ion-on tertentu tetap di kisaran tertentu  membuang atau memasukkan ion Menstranspor produk ke luar sel a.l. - protein tertentu - gula (hepar) - asam lemak bebas (adiposit) S E L biosel_S1_bio

Transpor transmembran Transpor lintas membran Molekul besar (kompleks) endositosis eksositosis vesikular (sederhana) Molekul kecil difusi Transpor aktif sederhana terfasilitasi Transpor transmembran biosel_S1_bio

Transpor lintas bilayer lipid : molekul sederhana

TRANSPOR LINTAS MEMBRAN MELIBATKAN PROTEIN TRANSPOR  BEKERJA SPESIFIK

PROTEIN CHANNEL biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio PROTEIN CHANNEL LEAK CHANNEL GATED CHANNEL VOLTAGE-GATED LIGAND-GATED MECHANICALLY-GATED biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

Kinetika difusi pasif dan difusi terfasilitasi protein carrier biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

PROTEIN CARRIER biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

Catatan Ouabain dan digoxin (inhibitor Na+K+ATPase) digunakan untuk menolong penderita gagal jantung kongesti  mempertahankan kadar Ca 2+ intrasel >>> agar otot jantung berkontraksi lebih lama ekstrasel sitosol Ca 2+ Na+ Na+/Ca+ antiporter Na+ Na+/K+-ATPase K+ Ouabain berkompetisi dengan K+ sel biofisik-DWN

biosel_S1_bio

biosel_S1_bio

Terimakasih biosel_S1_bio