MEMBRAN SEL

berikut adalah makalah tentang membran sel yang saya buat untuk memenuhi tugas kuliah fisiologi, meskipun bobot materi kurang tapi semoga bermanfaat silahkan disimak bagi yang mau mempelajari struktur terkecil kehidupan

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Membran sel merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Membran sel untuk mengontrol lalu lintas ke dalam dan keluar sel yang disekelilingnya. Seperti semua membran biologis, membran sel memiliki permeabilitas selektif, yaitu membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasi dengan lebih mudah daripada substansi yang lain.

Bagian paling awal dari evolusi kehidupan mungkin berupa pembentukan membran yang membatasi suatu larutan yang mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan penyerapan nutrien dan pembuangan produk limbahnya.

Kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawinya ini dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran sel inilah yang membuat keselektifan ini terjadi.

Dalam makalah ini akan dijelaskan struktur dan fungsi membran sel, komponen-komponen penyusunnya, serta transpor zat yang melalui membran sel.

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana struktur dari membran sel dan apa saja fungsinya?

2.      Apa sajakah komponen penyusun dari membran sel?

3.      Transpor zat apa saja yang melalui membran sel?

C.    Tujuan

1.      Untuk mengetahui struktur dan fungsi dari membran sel.

2.      Untuk mengetahui komponen penyusun membran sel.

3.      Untuk mengetahui transpor zat yang melalui membran sel.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL

Struktur membran sel dijelaskan dengan model mosaik fluida yang disusun berdasarkan hukum-hukum termodinamika. Pada model ini, protein penyusun membran dijabarkan sebagai sekelompok molekul globular heterogenus yang tersusun dalam struktur amfipatik, yaitu dengan gugus ionik dan polar menghadap ke fasa akuatik, dan gugus non polar menghadap ke dalam interior membran yang disebut matriks fosfolipid dan bersifat hidrofobik. Himpunan-himpunan molekul globular tersebut terbenam sebagian ke dalam matriks fosfolipid tersebut. Struktur membran teratur membentuk lapisan ganda fluida yang diskontinu, dan sebagian kecil dari matriks fosfolipid berinteraksi dengan molekul globular tersebut sehinggal struktur mosaik fluida merupakan analogi lipoprotein atau protein integral di dalam larutan membran ganda fosfolipid.

Umumnya, membran sel memiliki bagian kepala polar hidrofilik dengan daya ikat gliserofosforilester yang terdiri dari gliserol, fosfat, dan gugus tambahan seperti kolina, serina, dll; dengan dua rantai hidrofobik asam lemak yang membentuk ikatan ester. Pada rantai primer, ditempati oleh asam lemak jenuh dan pada rantai sekunder ditempati oleh asam lemak tak jenuh. Bagian kepala dapat berinteraksi dengan air maupun larutan fasa akuatik, sedangkan bagian rantai akan berhimpit membentuk matriks fosfolipid yang disebut fasa internal. Antara fasa internal dan fasa akuatik terjadi tegangan potensial antara 220-280 mV yang disebut tegangan potensial dipol, atau potensial membran.

v  Model mosaik fluida

Fungsi membran sel antara lain :

1.      Membatasi sel dengan lingkungan

2.      Media komunikasi sel dengan lingkungan

3.      Mengontrol lalu lintas zat yang keluar dan masuk ke dalam sel

4.      Membatasi organel-organel

5.      Melindungi inti sel dan system kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma

B.     KOMPONEN PENYUSUN MEMBRAN SEL

Membran sel tersusun atas lipid, protein dan karbohidrat dalam perbandingan berbeda, tergantung pada jenis sel.

1.      Lipid merupakan senyawa amfipatik, yaitu senyawa yang mempuntai gugus hidrofobik pada salah satu bagian dan gugus hidrofilik pada bagian lainnya. Keberadaan molekul/senyawa amfipatik tersebut memungkinkan terbentuknya susunan lipid lapis ganda pada membran. Lipid dapat dibedakan menjadi empat kelas yaitu fosfolipid, sfingolipid, glikolipid, dan sterol.

2.      Protein penyusun membran sangat bervariasi sehingga struktur maupun sifat fisika-kimianya kurang di ketahui dengan baik. Struktur protein membran yang paling dominan adalah globular.

3.      Karbohidrat ( polisakarida ) terikat pada lipid dan protein. Seperti halnya protein, struktur dan fungsi karbohidrat pada membran juga belum diketahui secara jelas. Ada 2 macam karbohidrat dalam membran, yaitu polisakarida kompleks yang merupakan hasil sekresi sel dan karbohidrat yang berikatan secara kovalen dengan membran. Ikatan kovalen antara karbohidrat dan lipid membentuk struktur glikolipid, sedangkan ikatan kovalen karbohidrat dengan protein membentuk struktur glikoprotein. Glikolipid dan glikoprotein secara bersama membentuk struktur glikokalik pada membran sel.

Beberapa hal penting yang terkait dengan keadaan atau sifat molekul penyusunnya antara lain sebagai berikut:

1.      Antara molekul lipid penyusun membran maupun antara lipid dan protein tidak disatukan oleh ikatan kovalen.

2.      Lapisan ganda lipid membran bersifat cair ( fluid atau mudah mengalir ) sehingga mudah bergerak dengan arah horizontal, vertikal, atau gerak berputar ditempatnya ( rotasi ).

3.      Keadaan protein pada membran dapat dijelaskan sebagai berikut.

a.       Penyebaran protein tidak merata ( membentuk mosaik ).

b.      Protein integral/intrinsik yang bersifat hidrofob terbenam di tengah lapisan ganda lipid.

c.       Protein perifer/ekstrinsik bersifat hidrofilik, akibat adanya gaya tarik elektrostatik dari kepala polar pada lapisan lipid.

d.      Protein dapat bergerak bebas ( geraknya dibatasi oleh gaya tarik menarik di antara molekul protein ).

4.      Karbohidrat pada membran dapat berupa oligosakarida atau polisakarida.

a.       Oligosakarida yang berikatan dengan lipid membran membentuk glikolipid.

b.      Polisakarida yang berikatan dengan protein membran membentuk glikoprotein.

5.      Struktur membran distabilkan oleh adanya kolesterol pada membran.

C.    TRANSPOR ZAT YANG MELALUI MEMBRAN SEL

Transpor zat merupakan proses yang sangat penting bagi sel untuk dapat memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan dan membuang zat sisa metabolisme. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

1)      Transpor Aktif

Transpor aktif adalah perpindahan zat dari larutan dengan konsentrasi lebih rendah ke larutan dengan konsentrasi lebih tinggi, dengan bantuan energi yang berasal dari sel. Untuk kegiatan tersebut, membran menyediakan energi yang dihasilkan dari pemecahan ATP. 

Salah satu contoh transpor aktif yang sangat baik adalah pompa Ca++ pada sel otot dan pompa Na+-K+ pada setiap sel. Pompa Na+-K+ bekerja untuk mempertahankan kadar natrium di luar sel tetap lebih tinggi daripada di dalam sel, dan kadar kalium di dalam sel tetap lebih tinggi daripada di luar sel.

2)      Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradian konsentrasinya. Transpor pasif dapat terjadi dengan 2 cara yaitu :

a.       Osmosis yaitu perpindahan air atau zat pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat. Sebagai contoh, jika ada 2 macam larutan, misalnya larutan NaCl 5% dan 10%, maka perpindahan air dari larutan NaCl 5% ke larutan NaCl 10%.

b.      Difusi yaitu perpindahan molekul/patikel zat terlarut dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Apabila diantara NaCl 5% dan 10% terdapat membran pembatas yang bersifat permeabel terhadap NaCl, maka NaCl dapat menembus membran tersebut dan berpindah dari larutan NaCl 10% ke larutan NaCl 5% hingga terjadi kesetimbangan. Perpindahan NaCl tetap di nyatakan sebagai difusi karena yang berpindah zat terlarut.

Selain peristiwa difusi diatas, dikenal pula difusi dipermudah yaitu proses pengangkutan zat terlarut dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer dengan di bantu protein pembawa yang terdapat pada membran. Dalam difusi dipermudah, zat yang akan ditranspor harus dapat berikatan dengan protein karier pada membran, kemudian membentuk kompleks substrat-protein yang dapat larut dalam lapisan lipid membran. Contoh zat yang ditranspor dengan cara difusi dipermudah adalah gula yang diangkut dari lumen usus ke sel epitel usus. Gula merupakan molekul yang dapat larut dalam air sehingga seharusnya dapat menembus membran sel melalui pori-pori membran sel. Akan tetapi, ukuran molekul gula lebih besar daripada ukuran pori pada membran sehingga molekul gula sulit melewati membran sel tersebut. Untuk dapat melewati membran, molekul gula memerlukan bantuan molekul protein pembawa yang bersifat khusus.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Membran sel merupakan organel yang terletak paling luar dan memiliki banyak fungsi yaitu :

1.      Membatasi sel dengan lingkungan

2.      Media komunikasi sel dengan lingkungan

3.      Mengontrol lalu lintas zat yang keluar dan masuk ke dalam sel

4.      Membatasi organel-organel

5.      Melindungi inti sel dan system kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma

Membran sel bersifat selektif permeable dan dapat mengatur jenis serta jumlah zat yang di transpor. Struktur membran sel dilukiskan sebagai model mozaik cair.

Transpor zat merupakan proses yang sangat penting bagi sel untuk dapat memperoleh bahan-bahan yang dubutuhkan dan membuang zat sisa metabolisme. Transpor zat melalui membran sel dapat terjadi secara aktif maupun pasif ( difusi dan osmosis )

DAFTAR PUSTAKA

Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta : Kanisius.

Campbell, R. dan Mitchell. 2000. Biologi. Jakarta : Erlangga.

Sumadi dan Aditya Marianti. 2007. Biologi Sel. Yogyakarta : Graha Ilmu.