Sejarah Perkembangan Membran Sel
Perkembangan penemuan oleh ilmuwan:
- Charles Overton (1895), mempostulatkan bahwa membran terbuat dari lipid berdasarkan pengamatannya bahwa zat yang larut dalam lipid memasuki sel jauh lebih cepat daripada zat yang tidak larut dalam lipid.
- Pada tahun 1915, membran yang diisolasi dari sel darah merah dianalisis secara kimiawi dan ternyata sel tersebut tersusun dari lipid dan protein.
- Gorter dan E. Grendel (1925), menalar bahwa membran sel pastilah berupa lapisan ganda fosfolipid. Lapisan ganda pada membran sel tersebut: molekul lemak hidrofilik (luar) dan molekul lemak hidrofobik (dalam).
- Cole, juga ada protein selain lemak.
- Hugh Davson dan James Danielli (1935), mengajukan struktur membran sel sebagai sandwich: suatu lapisan ganda fosfolipid di antara dua lapisan protein.
- Robertson, lapisan membran sel: trilaminar (unit membran)
- J. Singer dan G. Nicholson (1972), model mosaic fluid.Teori tentang membran plasma yang masih berlaku hingga saat ini adalah teori membran plasma yang diajukan oleh Singer dan Nicolson pada tahun 1972 dengan nama teori Fluid Mozaic Model. Menurut teori ini, membran plasma tersusun dari lapisan lemak bimolekuler yang disana-sini terputus oleh adanya molekul protein.
Pengertian Membran Sel
Membran sel adalah meliputi luar dari sel yang melindungi organel internal. Dikenal sebagai membran plasma, melaksanakan berbagai fungsi vital. Ini adalah fakta umum bahwa sel adalah bangunan dasar kehidupan. Sebuah sel membentuk unit struktural dan fungsional dasar dari setiap makhluk hidup.
Sementara beberapa organisme, seperti bakteri bersel tunggal, sebagian besar makhluk hidup lainnya yang multiseluler. Dalam kasus organisme multiseluler, ada berbagai jenis sel, yang ditugaskan dengan tugas yang berbeda. Ketika fungsi dari berbagai jenis sel bervariasi, bagian-bagian individu dari sel juga memiliki tugas mereka sendiri. Ilustrasi berikut menunjukkan membran plasma (membran sel) serta organel internal sel.
Struktur Membran Sel
Membran sel atau membran plasma adalah batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya. Semua membran disusun dari lemak dan protein di mana setiap komponen diikat oleh ikatan nonkovalen. Selain lemak dan protein, membrane sel juga mengandung karbohidrat.
Lipid
Lipid merupakan senyawa yang berisi karbon dan hidrogen, tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam pelarut oganik (Widman, 1989). Lemak disebut juga lipid, suatu zat yang kaya akan energi yang berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh (Madja, 2007).
Protein
Protein dalam membran 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.
Karbohidrat
Berkaitan dengan molekul lipid atau protein. Glikolipid dan glikoprotein yang dihasilkan dapat memberikan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel, seperti mempertahankan sel-sel darah merah agar tetap terpisah atau memungkinkan penggabungan sel-sel yang sama untuk membentuk sebuah jaringan. Karbohidrat membran berperan dalam pengenalan sel, kemampuan sel untuk membedakan sel yang satu dengan sel lainnya.
Fungsi Membran Sel
Kompartementalisasi
Membran plasma membagi protoplasma menjadi beberapa kompartemen (ruangan). Membran sel membungkus seluruh protoplasma. Membran inti memisahkan nukleoplasma dengan dari stoplasma. Selain itu selaput plasma membagi sitoplasma menjadi beberapa kompartemen yang disebut dengan organel. Adanya selaput ini pembatas ini sangat penting karena memungkinkan kegiatan setiap kompartemen dapat berlangsung tanpa gangguan dari kompatemen lain namun tetap dapat bekerja sama.
Barier Selektif Permeabel
Membran sel mencegah pertukaran materi secara bebas dari satu sisi ke sisi lain pada saat bersamaan. Membran plasma harus menjamin pertukaran molekul antara bagian lur dan dalam pada saat yang tepat.
Permeabilitas Membran Plasma
Membran plasma tidak hanya merupakan pembatas pasif tetapi merupakan penyaring dan pemilih yang berfungsi untuk memelihara perbedaan kadar ion di dalam dan di luar sel. Membran plasma lipid bilayer berfungsi sebagai penyekat impermeabel bagi molekul yang terlarut dalam air dan molekul yang bermuatan. Bahan-bahan yang melewati membran plasma dikelompokkan menjadi dua kelompok : yaitu mikromolekul dan makromolekul ( Suryani,2004 :62 )
Transport Molekul
Membran plasma mengandung mesin transpor molekul dari satu sisi ke sisi lain yang mencegah molekul dengan konsentrasi rendah masuk ke dalam sel daerah yang memiliki konsentrasi tinggi. Mesin ini memungkinkan sel mengakumulasi molekul tertentu dalam konsentari yang lebih tinggi di bandingkan di sebelah luar.
Penghantaran Signal
Membran plasma memainkan peran penting dalam respon sel terhadap signal. Proses itu disebut dengan penghantaran signal. Membran sel memiliki reseptor yang berkombinasi dengan molekul tertentu (ligan). Setiap sel berbeda memiliki reseptor berbeda, yang mampu mengenali dan berespon terhadap ligan pada lingkungan berbeda.
- Interaksi Interseluler
Membran sel memperantarai interaksi antar sel pada organisme multiseluler. Membran sel memungkinkan sel mengenal satu sama lain, berikatan dan saling bertukar materi dan informasi.
Mekanisme Pengangkutan Melalui Membran Sel
Molekul dan ion kecil bergerak melintasi membrane plasma dalam dua arah seperti gula, asam amino dan nutrient lain memasuki sel, dan produk limbah metabolisme meninggalkan sel. Sel menyerap oksigen untuk respirasi seluler dan mengeluarkan karbon dioksida.
Struktur Membran Plasma
Menurut Gortel dan Grendel (1925)
- Membran berupa struktur yang membatasi sel yang terdiri atas lipid yang mengandung gugus polar dan gugus yang bersifat hidrofob.
- Gugus polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, dan gugus hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer.
Menurut Davson dan Danielli (1954)
Membran merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan protein globular yang melintasi membran dan terdapat protein di permukaan luar dan dalam membran.
Menurut Singer dan Nicholson (1972)
- Membran plasma terdiri atas lipid bilayer yang berada dalam keadaan fluid dan dapat bergerak lateral dalam daerah membran (struktur dinamis) interaksi yang sementara atau semipermanen.
- Protein terdistribusi secara mosaik yang berbeda dengan lipid partikel tidak membentuk suatu lapisan kontinyu. Protein dapat melintasi membran fosfolipid, atau berada dibagian tepi sel.
Komposisi Membran Plasma
Komponen yang paling utama pembentuk membran plasma adalah protein sekitar 60%, protein tersebut terbagi atas 3 bagian utama yakni :
- Protein Integral
Mengandung daerah hidrofobik yang terbenam dibagian tengah dari lapisan lipid bilayer yang bersifat hidrofilik.
Posisi : memanjang dan menjangkau lapisan ganda membran secara asimetris.
Protein intergral terbagi atas 2 bagian :
- Ektoprotein intergral : adanya penonjolan yang lebih besar dari bagian hidrofiliknya pada permukaan luar membran.
- Endoprotein intergral: adanya penonjolan ke bagian dalam membran yakni sitoplasma.
- Protein Perifer
tidak berinteraksi langsung dengan fosfolipid didalam lapisan ganda
- Protein bertaut lipid
melekat pada membran dengan ikatan kovalen.
Komponen lain pembentuk membran plasma adalah karbohidrat, sekitar 10%.
- Karbohidrat
terletak pada bagian permukaan atas membran,berikatan pada protein dan lipid sebagai contoh yakni glikolipid dan glikoprotein.
Komponen lain penyusun membran plasma adalah lipid bilayer, sebagai kerangka struktur membran dan berfungsi sebagai penghalang (barrier) yang membatasi pergerakan molekul secara acak.
Ada 3 tipe lipid membran yakni Fosfogliserida, Sfingolifida, Kolesterol
Fungsi Membran Plasma
Fungsi membran plasma yakni :
- Sebagai pembatas antara komposisi diluar sel dan didalam sel.
- Sebagai alat untuk pertukaran bahan dengan lingkungan ekstrasel melalui proses endositosis dan eksositosis.
- Mendukung aktivitas biokimia yang terjadi didalam sel.
Demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id mengenai Pengertian Membrane Plasma : Sejarah Perkembangan, Struktur, Fungsi, Permeabilitas, Komposisi Beserta Fungsinya, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.
Sumber jk.com
EmoticonEmoticon