Membran Sel – Pengertian, Struktur, Komponen, Kerangka, Fungsi, Komposisi : Membran sel dapat melindungi dan juga mengatur sel, yang semua selnya mempunyai membran plasma luar yang mengatur tidak hanya apa yang memasuki sel, akan tetapi juga berapa banyak dari zat tertentu dapat masuk.
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 plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau cell wall ). Yang fungsinya untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : 14 Bagian Sel Hewan Beserta Fungsinya
Struktur Membran Sel
Struktur Membran Sel Menurut Gortel & Grendel (1925).
- Membran berupa struktur yang membatasi sel, terdiri atas lipid yang
mengandung gugus polar dan gugus yang bersifat hidrofob(yang tidak
dapat larut dalam air tetapi dapat larut dalam minyak)
- gugus polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, sedangkan gugus
hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer
Komponen Kimia Membran Sel
Berdasarkan analisis kimia, membran sel tersusun atas lipida dan protein (lipoprotein). Lipidanya berupa fosfolipid, glikolipid dan sterol. Sterol umumnya berupa kolesterol. Menurut Ardiyanto (2011:1) protein penyusun membran sel ter utama terdiri dari glik oprotein , Berikut adalah penyusun membrane sel :
Lipid
Membran sel terdiri dari tiga kelas lipid amphipathic: fosfolipid a, glikolipid , dan kolesterol . Jumlah dari masing -masing ter – gantung pada jenis sel, tetapi dalam sebagian besar kasus fosfolipid yang paling berlimpah. Terdapat 3 tipe lipid , yaitu:
-
Fosfolipid
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 ber muatan bersifat hidrofilik atau larut dalam air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air. Fosfolipid digolongkan sebagai lipid amfipatik.
-
Kolesterol
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 le mak lebih merapat dan mengkristal dengan meningkatkan suhu pretransisi.
-
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.
Protein
Protein dalam membra n merupakan kunci untuk fungsi membran secara keseluruhan. Protein berguna terutama dalam transportasi bahan kimia dan sistem informasi di seluruh membran. Setiap membran memiliki kandungan protein yang berbeda -beda. Protein bisa dalam bentuk perifer atau integral. Jumlah protein berbeda pada tiap spesies dan bergantung pada fungsinya bagi spesies tersebut. Terdapat 4 kelompok protein:
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian dan 20 Struktur Sel Bakteri
-
Protein peripheral
Dapat ditemukan baik di dalam ataupun di luar permukaan membran yang membentuk ikatan nonkovalen dengan permukaan membrane.
-
Protein integral
Dapat ditemukan di antara membran dan memiliki daerah hidrofobik yang menempel di an tara membran serta daerah hidrofilik yang menonjol dari dua permukaan bilayer. berfungsi untuk memasukkan zat-zat yang ukurannya lebih besar.
-
Protein transmembran
Protein ini terintegrasi pada lapisan lipid dan menembus 2 lapisan lipid / transmembran. Bersifat amfipatik, mempunyai sekuen helix protein, hidrofobik, menembus lapisan lipida, dan untaian asam amino hidrofilik. Banyak diantaranya merupakan glikoprotein, gugus gula pada sebelah luar sel. Di sintesis di RE, gula dimodifikasi di badan golgi.
-
Protein yang berikatan dengan lipid
Dapat ditemukan di luar membran lipid pada eks traseluler atau sitoplasmik, Protein plasma memiliki fungsi antara lain sebagai berikut :
-
- Protein pembawa (carrier) senyawa yang melewati membran plasma,
- Menerima isyarat (signal) hormonal,
- Meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya,
- Sebagai pangkal pengikat komponen -komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler .
Karbohidrat
Karbohidrat pada membrane sel terdapat dalam bentuk yang berikatan dengan lipid atau protein (glikolipid dan glikoprotein). Selain itu juga terdapat pada permukaan sel dan berfungsi dalam interaksi sel dan sekitarnya.
Pada sel epitel glikolipid terdapat pada permukaan apical yang terpapar dan berfunsi untuk melindungi dari pH rendah dan degradasi enzim.Karbohidrat pada membran plasma terikat pada protein atau lipida dalam bentuk glikolipida dan glik oprotein. Pada membran plasma terkandung 2 – 10% karbohidrat. Karbohidrat dalam lemak berfungsi untuk meningkatkan hidrofisilitas lemak dan protein. Peran penting karbohidrat dalam berbagai aktivitas sel :
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Protista Terlengkap
-
Sistim kekebalan
Karbohidrat pada Molekul karbohid rat bertanggung jawab terhadap kekhasan sifat antigenis membran sel. Sifat antigenis ini berkaitan dengan sistem kekebalan (imun) tubuh dan kemampuannya membedakan sel sendiri dari sel asing. Sel asing dapat dikenali sebagai sel asing, karena glikoprotein pembentuk membrannya memiliki karbohidrat yang berbeda dengan karbohidrat glikoprotein pembentuk membran sel penerima. Keadaan seperti ini memacu tanggapan kekebalan.
-
Pengenalan sel
Karbohidrat mampu membedakan sel yang satu dengan sel lainnya. Penting pad a perkembangan jaringan dan organ, Dasar pada penolakan sel asing oleh sistem imun.
Kerangka Membran
Kerangka membran atau disebut juga sitoskeleton mempunyai tiga macam jenis yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen intermediet (Dhiyas,2012:1).
a. Mikrofilamen (Filamen aktin)
Bersifat fleksibel, filamen aktin biasanya berbentuk jaring atau gel. Aktin berfungsi membentuk permukaan membran .
b. Mikrotubula
Mikrotubula atau mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin.
c. Filamen Intermediet
Berbentuk serat mirip tali, filamen intermediet memberi kekuatan mekanis pada membran sel.
Fungsi Membran Sel
Anonim (2010:1) menjelaskan fungsi dari membran sel sebagai berikut:
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 ibaratkan sebagai ruang-ruang yang ada di dalam gedung.
ruang-ruang tersubut perlu di batasi oleh partisi atau tembok. Sehingga kegiatan di masing – masing di satu ruangan dengan ruang yang lain. Di dalam sel kompertemenisasi mutlak perlu ada, karena ruang -ruang di dalam sel berisi cairan dan adanya percampuran ca iran dari ruang -ruang tersebut merupakan malapetaka bagi sel tersebut.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Penjelasan Reproduksi Bakteri Dalam Ilmu Biologi
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 y ang berbeda yang harus bekerja sama untuk melaksanakan fungsi keseluruhan. Membran sel menyilahkan sel untuk saling mengenal kemudian saling bertukar substansi dan informasi dengan tidak memandang apakah sel sudah terpakai di tempat tertentu, seperti dari jaringan.
c. Perubahan Energi
Perubahan satu bentuk ener gi menjadi bentuk ener gi lain merupakan 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 mengubah ener gi cahaya matahari menjadi energi kimia yang terkandung dalam karbohidrat.
Sel hewan maupun tumbuh -tumbuhan juga mampu untuk mengubah energi kimia dari karbohidrat tersebut manjad i ATP atau senyawa lain berener gi tinggi. Proses pengikatan ener gi ini terjadi di dalam mambran dari mit okondria dan kloroplas.
Energi cahaya, termal, makanikal diubah oloeh reseptor dari sistem saraf menjadi implus saraf yang merupakan cara kumunikasi dalam sistem saraf tersebut. Meskipun mekanisme pengubahan ini belum diketahui secara pasti, namun demikian membran sangat terlibat dalam proses ini.
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 berkombi nasi 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 dalam pengaturan bermacam -macam kejadian dalam sel.
e. Penyediaan Enzim
Banyak yang terdapat di d alam sel merupakan bagian dari membran. Contoh dapat dikemukakan di sini bahwah “Na -Kactivated ATPase yang berkaitan dengan pompa sodium dan kalium terdapat di dalam 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 fosforilasi oksidatif 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” dipand ang sebagai mekanisme dalam proses dalam trnspor aktif.
Sistem enzim dalam membran pada umumnya disebut adenilsiklase yang terdapat pada hampir semua jaringan mamalia kecuali sel darah merah. Aktivasi terhadap adenilsiklase menimbulkan perubahan ATP menjadi adenosin monofosfat siklik (cAMP) didalam sel.
Meningkatnya jumlah cAMP didalam sel selanjutnya membawa pengaruh terhadap respons fisiologik dari sel, misalnya:sistem enzim menjadi aktif, terjadi perubahan permeabilitas membran terhadap substansi terten tu, terjadi sintesa atau sekresi hormon, sintesa protein.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Virus Pemakan Bakteri ( Bakteriofag ) Beserta Penjelasannya
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 membatas i pergerakan substansi tertentu disebut permeabilitas selektif. Suatu membran dikatakan permeabel terhadap suatu substansi tersebut.
Komposisi Membran Sel
Molekul dalam membran sel memungkinkan untuk menjadi semipermeabel. Yang membran tersebut terbuat dari lapisan ganda fosfolipid “bilayer” dan protein. Untuk diingat bahwa fosfolipid ialah lipid, tidak bercampur dengan air. Dengan kualitas inilah yang memungkinkan mereka untuk membentuk penghalang luar sel.
Sebuah molekul fosfolipid tunggal memiliki dua bagian yaitu:
- Sebuah kepala yang hidrofilik atau suka-air.
- Sebuah ekor yang hidrofobik atau takut air.
Ada air yang ditemukan pada bagian dalam dan luar sel, hal ini karena hidrofilik berarti suka-air dan mereka ingin menjadi dekat dengan air, kepala menghadapi bagian dalam maupun di luar sel dimana air ditemukan. Ekor hidrofobik yang takut-air saling berhadapan di tengah membran sel, karena air tidak ditemukan di ruang ini. Fosfolipid bilayer memungkinkan sel untuk tetap utuh dalam lingkungan berbasis air.
Dari sebuah kualitas yang menarik dari membran plasma ialah bahwa hal itu sangat “cair” dan terus bergerak seperti gelembung sabun. Hal ini karena komposisi membran sel, molekul kecil seperti oksigen dan karbon dioksida dapat lewat dengan bebas melalui membran,
tetapi molekul lain tidak dapat dengan mudah melewati membran plasma. Molekul-molekul ini memerlukan bantuan untuk dapat melintasi membran, bantuan yang akan datang dalam bentuk protein transpor.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pegertian Membran Sel Beserta Fungsi Dan Contohnya
