4.4 struktur membran sel

7/23/2019 4.4 Struktur Membran Sel

1/62

STRUKTUR MEMBRAN SEL

Dr. SUHAEMI, SpPD,FINASIM


2/62

Struktur Sel

Membran Plasma

Retikulum Endoplasma

Badan Golgi

Lisosom

Mitokondria

Sitoplasma

Membran

Nukleus


3/62

MEMBRAN

Sifat Membran Biologi :

1. Struktur lembaran tipis, ! 1" nm

#. $erdiri dari lipid, proteindan sedikit karbo%idrat&ang terikat pada lipid'protein

(. Sebagai larutan dengan dua dimensi &g

pun&a ker)a timbal balik

*. Struktur sangat +iskustetapi elastis,tertutup, asimetris dengan dua permukaan

bila&er-


4/62

MEMBRAN SEL

Membentuk ruang tertutup di sekeliling

protoplasma sel indi+idualitas sel

Permeabilitas &ang selektif adan&asaluran dan pompaion' substrat serta

adan&a reseptor spesifik

sa/ar' barrieruntuk memperta%ankan

perbedaan komposisi fisiologis ion' substrat di

intra dan ekstra sel


5/62

MEMBRAN PLASMA

Pertukaran ba%an adan&a daera%k%usus gap )un0tion-

Model Gap Junction


6/62

MEMBRAN SEL

Pengertian membran tidak sebatassebagaistruktur &ang membatasi' memisa%kan satu

sel dengan sel &ang lainn&a

Membran )uga membentuk ruang'kompartemen k%usus di dalam sel itu

sendiri Membran intrasel' eukariotik

mitokondria, retikulum endoplasma, badan

golgi, granula sekresi, lisosom dan

membran nukleus


7/62

Gambar Membran Sel


8/62

STRUKTUR MEMBRAN


9/62

MEMBRAN SEL

Membran sel penting untuk kehidupan sel

Membungkus sel dan membatasi sel dari lingkungansehingga memelihara perbedaan esential antara sitoplasmadan lingkungan ekstraseluler

Membungkus organel-organel sel, spt retikulum

endoplasma, badan Golgi, mitokondria, dll; memeliharaperbedaan karakteristiknya dengan sitoplasma

komponennya dapat bertindak sebagai!

- penghasil A"#, yang digunakan untuk transport molekul-

molekul mele$atinya - penghasil dan penghantar sinyal elektris pada sel sara%

- reseptor atau protein penerima sensor sinyal

ekstraseluler


10/62

&alaupun mempunyai %ungsi yang berbeda-bedamembran pada sel mempunyai struktur yang umum, yaituterdiri dari!

' lapis lemak(lipid )*lipid bilayer+ protein

Model moa!" #$!da


11/62

Ad lapisan lemak )*lipid bilayer.

- struktur dasar dan uni/ersal dari membran sel- impermeabel terhadap molekul-molekul yang larut

dalam air-pada he$an 0umlahnya meliputi hampir 12 3 dari

masa membran sel- Bersi%at amphipatik(amphi%ilik, mempunyai bagian yang! 4 hidro%ilik )*suka air+ atau polar 4 hidro%obik )*takut air+ atau nonpolar

- 5enis lemak yang paling banyak! %os%olipid


12/62

6omponen lain dalam lapisan lemak )*lipid bilayer+!6olesterol - memperbesar batas permeabilitas dari *lipid bilayer+ - mengurangi %luiditas dari membran sel - men7egah rantai hidrokarbon berikatan satu sama lain

dan berkristalisasiGlikolipid penambahan gugus gula pada molekul lipid berperan

penting dalam interaksi sel dengan lingkungannya, seperti - melindungi membran terhadap adanya kondisi ekstrem

)misalnya! p8 yang rendah dan en9im degradati%- merubah konsentrasi ion )terutama :a ' pada plasma

membran - proses pengenalan sel, yaitu adhesi antar sel


13/62

6omposisi lipid dari ' lapis *lipid bilayer+ pada banyak membranberbedamembentuk lipid asimetris

:ontoh! membran eritrosit manusia,

pada lapisan luar terdiri dari molekul %os%atidilkolin dan

spingomielin, sedangkan pada lapisan bagian dalam terdiridari molekul %os%atidilethanolamin dan %os%atidilserin


14/62

MEMBRAN ERITR%SIT

Membran eritrosit tersusun atas beberapa

komponen :

protein transmembran band (

protein glikoforin spektrin

aktin

protein band *


15/62

MEMBRAN ERITR%SIT


16/62

Membran &el 'erd!r! dar! pro'e!n dan mole"$l la!n (an)'er'anam (an) 'er'anam dalam ma'r!" #$!da b!la(erl!p!dFLUID* "arena p+o&p+ol!p!d dan pro'e!n dapa'ber)era" beba& dalam lap!&an &ea"an*a"an a!ran.M%SAI-* "arena pola (an) d!+a&!l"an ole+ pro'e!n'er&ebar &aa' membran d!l!+a' dar! a'a&.


17/62


18/62

Membran &el ber$n)&!

-

Memba'a&! &el den)an l!n)"$n)an-Med!a "om$n!"a&! &el den)an l!n)"$n)an-Men)on'rol lal$ l!n'a& a' "el$ar dan ma&$" &el-Memba'a&! or)anel*or)anel

Membran &el

Ter&$&$n dar! l!p!ddan pro'e!n/pen($&$n$'ama0 dan ma"romole"$l la!n /"arbo+!dra'0


19/62

Membran &el mer$pa"an lap!&an )anda /b!la(er0

*'erd!r! dar! l!p!d dan pro'e!n

*model1 mo&a!" #$!daPhosphate

Fatty acid

2att& a0id

3&drop%obi0

P%osp%ate group

3&drop%ili0

$ersusun : bila&er


20/62

Pada 'a+$n 2345, S.6. S!n)er 7 G. N!ol&onmen)$&$l"an model membran &el ba+8a

pro'e!n membran 'er&!&!p pada lap!& b!la(ero&ol!p!d

D!&eb$' den)anmodel mo&a!" #$!da


21/62

Membran &el 'erd!r! dar! pro'e!n dan mole"$l la!n (an)'er'anam (an) 'er'anam dalam ma'r!" #$!da b!la(erl!p!dFLUID* "arena p+o&p+ol!p!d dan pro'e!n dapa'ber)era" beba& dalam lap!&an &ea"an*a"an a!ran.M%SAI-* "arena pola (an) d!+a&!l"an ole+ pro'e!n'er&ebar &aa' membran d!l!+a' dar! a'a&.


22/62

Mo&a!


23/62

S'r$"'$r pro'e!n 'ran&membran

Model p!'a !n! men9ela&"an&'r$"'$r &e"$nder : +el!"&

dar! ba)!an +!droob!"pro'e!n (an) 'erle'a"+amp!r d! dalam !n'!+!droob!" membran


24/62

-ell Tran&por'

4 Mo;emen' o a &$b&'ane aro&& '+eell membrane &$+ a&

%=a'erGl$o&e


25/62

Outside

Plasmamembrane

Inside Transporter Enzymeactivity

Cell surfacereceptor

Cell surfaceidentity marker Cell adhesion Attachment to thecytoskeleton


26/62

S


27/62

"ransport pada membran yang diperantarai oleh proteinmembran bersi%at !

5 pasi%,- karena adanya perbedaan konsentrasi molekul di

dalam dan di luar sel )konsentrasi gradient

- mele$ati protein kanal atau protein *7arrier+

akti%,- karena adanya akti%itas *memompa+ molekul-molekul

yang mempunyai perbedaan si%at elektrokimia

)ele7tro7hemi7al gradient oleh protein *7arrier+

- menggunakan energi, seperti A"#


28/62

Tran&por &el$ler

Pa&&!;e 'ran&por' > '!da" memerl$"anener)! $n'$" mem!nda+"an par'!"el.

A'!;e 'ran&por' > memerl$"an ener)! $n'$"men'ran&por par'!"el.


29/62

@ 0enis transport akti% dari protein membran!

"ran%er molekul melalui ikatan dengan protein 7arrier )*7ouple 7arrier+

' Sistem pemompaan yang menggunakan A"# )*A"#-dri/en pump+ @ Sistem pemompaan yang menggunakan sinar )*light-dri/en pump+


30/62

T+e Na?@K?ATPa&e

6

NaNaNaNa

66

7$P7$P78PP


31/62

TRANSP%R AKTIF

Mole"$l*mole"$l dapa'ber)era" mela8an)rad!en "on&en'ra&!

Per$ba+an ben'$",men'ran&por' &ol$'e dar!&a'$ &!&! membran "e(an) la!nn(a r

pro'e!n p$mp

o&'& ener)( C ATP

conformationalchange

ATP

lo

high


32/62

A'!;e 'ran&por'

4 Pr!mar(a'!;e 'ran&por'! Ener)( rom ATP +(drol(&!& !& $&ed d!re'l(b( '+e 'ran&por'er 'o mo;e a &$b&'ane

4 Seondar(a'!;e 'ran&por'

! Ener)( rom an ele'ro+em!al )rad!en' !&$&ed 'o dr!;e '+e 'ran&por' o ano'+er&$b&'ane


33/62

A'!;e 'ran&por' b( ATP*po8eredp$mp&

9 ada @ tipe transport yang diperantarai oleh protein *7arrier+!


34/62

9 ada @ tipe transport yang diperantarai oleh protein 7arrier !

niport "ransport sederhana suatu molekul dari sisi membran yang

satu ke sisi yang lain ' Simport "ran%er suatu molekul tergantung dari molekul yang lain dalam

arah yang sama

@ Antiport "ran%er suatu molekul tergantung dari molekul yang lain

dengan arah yang saling berbeda


35/62

:ontoh!

5 simport : 7$Pdri+en Na;pump< pada sel epitel usus %alus dan gin)al

7$P membantu transport Na sekaligus glukosa dari luar sel

ke dalam sel

5 antiport : = Na; 3; e>0%anger< pada keban&akan sel

Sistem transport &ang memasukan Natetapi mengeluarkan 3;

4*Na- :a'e7hanger+ pada sel eukariota

Sistem tranport yang memasukan Na dan mengeluarkan :a2+

#enting dalam men0aga konsentrasi yang rendah ion :a' di

sitoplasma sel

4 *Na- 6pump+ pada semua sel he$an

Sistem transport yang memasukkan Na-dan mengeluarkan 6

>apat dihambat oleh senya$a ouabain atau 6

inhibitor


36/62

Per)era"an mel!n'a&! membran &el

D!$&!

Per)era"an a' 'erlar$' dar! "on&en'ra&! '!n))! "e

"on&en'ra&! renda+

Tran&por pa&! 1 '!da" memerl$"an ener)!


37/62

Fa!l!'a'ed d!$&!on1 e


38/62

osmosis

movement of ater

%&mo&!&


39/62

%&mo&!& adala+ d!$&! a!r

D!$&! a!r dar! "on&en'ra&! a!r '!n))! "e"on&en'ra&! a!r renda+

melal$! membran &em!permeabel


40/62

Lower Higher S t ti


41/62

Lower

concentration

of solute (sugar)

Higher

concentration

of sugar

Same concentration

of sugar

Selectively

permeable mem

brane! sugar mole

cules cannot pass

through pores" but

water molecules can

H#$

$smosis


42/62


43/62


44/62

T+e 8a'er balane o l!;!n) ell&

&' m


45/62

%illing vacuole&' m

&' montracting vacuole


46/62

*assive +ransport: %,-L-+,+./

/-%%0S-$1

? diffusion of solutes a0ross a membrane, with

the help of transport proteins@

*assive transport ,ctive transport


47/62

/iffusion %acilitated diffusion

*assive transport

,+*

,ctive transport

Proton Pump!


48/62

Proton Pump!

20L3 +4,1S*$4+ .5$6+$S-S 7


49/62

20L3 +4,1S*$4+: .5$6+$S-S 7.1/$6+$S-S

? transport of large mole0ules e.g.

proteins and pol&sa00%arides- a0ross 0ell

membrane

.8ocytosis .ndocytosis


50/62

.8ocytosis .ndocytosis

=e8portingma0romole0ules b& fusion

of vesicles/'t%e plasma membrane

=+esi0le buds from ER or Golgi and

migrates to plasma membrane

=used b& se0retor& 0ells to e>port

produ0ts e.g. insulin in pan0reas-

=importingma0romole0ules b& forming

vesiclesderi+ed from plasma

membrane

=+esi0le forms in lo0aliAed region of

plasma membrane

=used b& 0ells to in0orporate

e>tra0ellular substan0es e.g.

ma0rop%age engulfs a ba0terial 0ell-


51/62


52/62

.5$6+$S-S

?n e>o0&tosis, transport +esi0lesmigrate to t%e membrane, fuse /it% it,

and release t%eir 0ontents


53/62


54/62

.1/$6+$S-S

?n endo0&tosis, t%e 0ell takes inma0romole0ules b& forming +esi0les from

t%e plasma membrane

?Endo0&tosis is a re+ersal of e>o0&tosis,in+ol+ing different proteins


55/62

+hree types of .ndocytosis!9) *hagocytosis: part of t%e 0ell membrane engulfs

large parti0les or e+en entire 0ells 0ell eating


56/62

+hree types of .ndocytosis!


57/62


#) *inocytosis: part of t%e 0ell

membrane engulfs small

dissol+ed substan0es or fluid

droplets in +esi0les 0ell

drinking


58/62



59/62


:) 4eceptorMediated .ndocytosis: importing of spe0ifi0

ma0romole0ules b& re0eptor proteins bind to a spe0ifi0

substan0e /%i0% triggers t%e in/ard budding of +esi0les

formed from $,+./ *-+S(how mammalian cells take up

cholesterol)


60/62

J


61/62

4eceptor

4..*+$4M./-,+./ .1/$6+$S-S

Ligand

oated

pit

oated

vesicle

oat protein

oat

protein

*lasma

membrane';#& m

, coated pit

and a coated

vesicle formed

during

receptor

mediated

endocytosis

(+.Ms);


62/62

T+e END

4.4 struktur membran sel

Documents