68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

8
4. 1 UNIT 4 MEMBRAN SEL 4.0 Sistem Membran Pada Sel Membran sel eukariot terdiri dari 2 lapisan fosfolipid dimana terdapat kolestrol dan berbagai protin terbenam pada bahagian-bahagian tertentu membran tersebut. Fosfolipid dan kolestrol merupakan asas struktur membran, sementara protin mempunyai tugas-tugas khusus seperti membantu pengangkutan molekul-molekul merentasi membran sel. Selain membran sel, organel-organel lain dalam sitoplasma (retikulum/jalinan endoplasmik, sampul nukleus, kompleks Golgi, karung-karung membran seperti vesikel, dan sebagainya) juga terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Dengan itu, bahagian-bahagian dalaman sel sebenarnya mempunyai sistem perhubungan antara satu sama lain melalui sistem mebran sel. 4.1 Menbran sel Membran sel terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Struktur kimia molekul fosfolipid ialah satu kawasan hidrofilik (‘kepala’) dan 2 unjuran susunan kimia yang hidrofobik (‘sepasang ekor’).

Upload: marius-ombou

Post on 23-Jun-2015

609 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 1

UNIT 4

MEMBRAN SEL

4.0 Sistem Membran Pada Sel

Membran sel eukariot terdiri dari 2 lapisan fosfolipid dimana terdapat kolestrol dan berbagai

protin terbenam pada bahagian-bahagian tertentu membran tersebut. Fosfolipid dan kolestrol

merupakan asas struktur membran, sementara protin mempunyai tugas-tugas khusus seperti

membantu pengangkutan molekul-molekul merentasi membran sel.

Selain membran sel, organel-organel lain dalam sitoplasma (retikulum/jalinan endoplasmik,

sampul nukleus, kompleks Golgi, karung-karung membran seperti vesikel, dan sebagainya) juga

terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Dengan itu, bahagian-bahagian dalaman sel sebenarnya

mempunyai sistem perhubungan antara satu sama lain melalui sistem mebran sel.

4.1 Menbran sel

Membran sel terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Struktur kimia molekul fosfolipid ialah satu

kawasan hidrofilik (‘kepala’) dan 2 unjuran susunan kimia yang hidrofobik (‘sepasang ekor’).

Page 2: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 2

Satu unit lapisan fosfolipid secara terperinci:

Lihat gambarajah dibawah yang menunjukkan perletakan membran sel. Perhatikan kedudukan

kolestrol, glikoprotein, glikolipid, protein reseptor, protein pengcam dan protein pengangkut pada

membran berkenaan. Bahan-bahan ini memainkan peranan dalam mebantu pengangkutan

melalui membran.

Page 3: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 3

Tugas utamanya ialah membentuk sempadan luar sel. Membran plasma (juga disebut

membran sel), adalah struktur yang kompleks. Walaupun tugasnya ialah memisahkan

sitoplasma daripada bahagian luar sel (yang umumnya terdiri daripada cecair ekstrasel), ia

juga membekalkan system pengangkutan untuk sebahagian bahan-bahan supaya dapat

masuk ke dalam sitoplasma. Geraklakuan yang demikian menyebabkan ia disebut sebagai

mempunyai ciri ‘separa-telap’.

4.2 Pergerakan masuk-keluar bahan melalui membran sel

Membran sel merupakan sempadan dimana molekul-molekul tidak boleh bergerak sewenang-

wenangnya. Di sepanjang membran sel sentiasa terdapat berbagai bahan dalam bentuk molekul

atau zarah, pepejal atau cecair, yang berlegar-legar mencari ruang untuk masuk kedalam sel

atau keluar daripadanya. Namun, tidak semua bahan boleh meresap masuk dengan mudah;

sebab itulah membran sel dikatakan bersifat separa telap. Umumnya, bahan-bahan daripada

luar adalah gas (seperti oksigen, O2), ion dan nutrien yang diperlukan untuk menjalankan aktiviti

sel. Bahan daripada dalam pula terdiri daripada gas karbon dioksid (CO2), hasil kumuhan, ion

dan berbagai lagi untuk dinyahkan keluar daripada sel.

Pergerakan bahan keluar –masuk sel terdiri daripada 2 jenis:

1. pengangkutan pasif

2. pengangkutan aktif

4.2.1. pengangkutan pasif

Pengangkutan pasif ialah bentuk pergerakan molekul yang tidak memerlukan tenaga

apabila merentasi membran sel dan halaju pergerakan bergantung kepada kecerunan

kepekatan disebalik sempadan membran tersebut. Terdapat 3 bentuk pengangkutan

pasif, iaitu (i) resapan mudah (ii) resapan berbantu melalui terusan protin (iii) resapan

berbantu melalui perlekapan dan (iv) osmosis.

i) resapan mudah : Antara bahan-bahan yang merentasi membran plasma melalui

resapan mudah ialah air, gas dan molekul yang telap lipid.

Melalui cara ini, pergerakan bahan berkenaan adalah mengikut arus (‘pasif’). Kadar

pergerakan resapan bergantung pada kecerunan kepekatan/tekanan/cas bahan

berkenaan.

Page 4: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 4

Umumnya, pengangkutan pasif berlaku pada situasi dimana terdapat air, walaupun amat

sedikit, kerana air merupakan medium pergerakan. Pengangkutan cara ini dikatakan

berlaku apabila sesuatu bahan atau molekul atau zarah (di dalam cecair tertentu) akan

bergerak mengikut kecerunan kepekatan, kecerunan cas, tekanan dan sebagainya.

Lihat gambarajah dibawah dimana anak panah merah menunjukkan pergerakan mudah

dari luar –dalam membran sel.

Gambarajah ini menunjukkan resapan mudah melalui dwilapisan fosfolipid pada membran. Air,

gas dan molekul telap-lipid dapat meresap secara terus melalui membran ini.

iia) Resapan berbantu melalui protin terusan:

Hanya beberapa jenis molekul sahaja yang dapat melakukan resapan mudah. Bahan-bahan

yang telap air, seperti ion (K+, Na+, Ca2+) asid amino dan monosakarid tidak dapat melepasi

dwilapisan fosfolipid ini. Ia memerlukan suatu mekanisma bantuan untuk membawanya melepasi

membran. Bantuan ini didapati daripada protin terusan yang terdapat secara berselerak

terbenam dicelah-celah struktur membran. Protin terusan akan membuka ruang/ pori untuk

memebenarkan molekul yang telap air (terutamanya ion yang telap air) melalui terusannya dan

sekali gud telah elintasi membran. Lihat gambarajah dibawah:

Page 5: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 5

iib) Resapan berbantu melalui perlekapan pada protin pembawa : Protin pembawa yang

terdapat pada membran mempunyai tapak pelekap untuk bahan-bahan tertentu seperti asid

amino, gula dan protin yang kecil. Bahan-bahan tersebut akan melekapkan diri pada pada protin

pembawa.Untuk meneruskan pergerakan bahan, protin pembawa akan mengubah bentuknya

supaya bahan-bahan terlekap akan tertelus daripada bahagian pemula kepada bahagian akhir

protin terseburt. Bentuk pelekapan adalah lemah, dan ia mudah terurai apabila bahan-bahan

telah masuk ke bahagian dalam sel. Protin pembawa, yang mulanya bertukar bentuk, akan balik

semula kepada bentuk asal selesai membawa bahan-bahan tersebut. Sila lihat ganbarajaw

dibawah menghenai resapan berbantu melalui perlekapan pada protin pembawa:

Bahagian dalaman

Bahagian luaran

Page 6: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 6

iii) Osmosis:

Air, seperti juga molekul-molekul lain, bergerak melalui resapan daripada kawasan yang

tinggi kepekatan air kepada kawasan yang rendah kepekatannya. Resapan air melalui

membran separa telap dan mengikut kecerunan, dipanggil osmosis. Bahan-bahan

terlarut merendahkan merendahkan kepekatan molekul air bebas. Osmosis tidak

memerlukan tenagqa sel.

4.2.2 Pengangkutan aktif

Pengangkutan aktif merupakan pergerakan yang melawan arus; yakni jenis melawan

kecerunan kepekatan. Denagn itu, ia memerlukan tenaga (yang terdiri daripada

Adenosine Trifosfat atau ‘ATP’) untuk menggerakkan bahan-bahan melalui membran

plasma. Umumnya, bahan-bahan ini terdiri daripada molekul-molekul bersaiz besar

seperti protin-protin tertentu dan mikroorganisma. Bahan-bahan ini bergerak merentasi

membran sel melalui salah satu daripada 2 bentuk utama pengangkutan aktif - (i)

endositosis, atau (ii) eksositosis.

i. Endositosis: Walaupun membran plasma merupakan susah untuk ditembusi,

zarah-zarah besar, protin-protin malah keseluruhan mikro organisma seperti

bakteria, masih berupaya masuk kedalam sel. Bahan-bahan ini menelusi proses

kemasukan yang sukar yang di panggil endositosis (bahasa Yunani bermakna

‘masuk kedalam sel’).

Semasa endositosis, membran plasma mula2 sekali akan merangkumi partikel

tersebut, memencil dan seterusnya membentuk suatu karung membran yang

dipanggil vesikel dengan partikel tersebut terperangkap didalamnya. Dalam

keadaan inilah vesikel masuk kedalam sitoplasma. Terdapat 3 jenis endositosis,

Page 7: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 7

berdasarkan saiz bahan tersebut dan cara ianya dibawa masuk. Ketiga-tiga jenis

tersebut ialah pinositosis, endositosis berbantu mediator dan fagositosis.

(ia) pinositosis ialah pergerakan yang membawa masuk bahan cairan, khususnya

cecair ekstrasel. Mula-mula sekali, membran plasma akan membentuk lekuk pada suatu

kawasan di lapisan membran. Lekuk ini menjadi semakin mendalam, dan akhir sekali

lekukan tersebut akan membentuk vesikel yang mengandungi cairan. Melalui vesikel

inilah cecair ekstrsel dibawa masuk ke dalam sel.

ib) endositosis dibawa oleh reseptor

Exositosis’ jika pergerakannya menghala dari dalam sel kearah luar sel. Proses yang sama.

Page 8: 68344619 4-membran-sel-dan-pengangkutan

4. 8

(ii) Fagositosis: dilakukan oleh sel darah putih dan organisma peringkat tinggi. Organisma

peringkat rendah melakukannya secara sendiri. Proses adalah sama kecuali vesikel terbentuk

adalah terdiri dari Kompleks Golgi (bukan membrane plasma) dan pergerakkannya adalah

mengarah ke bahagian luar sel (proses ektositosis).