membran sel

MEMBRAN SEL

Pada kali ini, kita akan membahas dua hal :

Pada kali ini, kita akan membahas dua hal :

1. Struktur membran sel

?

Pada kali ini, kita akan membahas dua hal :

1. Struktur membran sel

?

?

Transportasi zat

melewati membran sel

2.

STRUKTUR MEMBRAN SEL

Membran sel merupakan lapisan yang berfungsi sebagai

dinding pembatas antara dua daerah yang diisi oleh air

Cairan intraseluler

Cairan ekstraseluler

Cairan intraseluler

Cairan ekstraseluler

Membran sel ini disusun oleh

berbagai molekul, yang setidaknya

terdiri dari empat komponen utama

Fosfolipid

ganda

1.

Fosfolipid

ganda

1.

Fosfolipid ganda (lipid bilayer) merupakan

struktur utama penyusun membran sel

2. Kolesterol

2. Kolesterol

Terletak di antara barisan fosfolipid.

Ia mengatur fleksibilitas membran sel

3. Protein

3. Protein

Ada berbagai macam protein yang

menempel pada membran sel

Protein yang menempel secara permanen

pada membran sel disebut protein integral

sebaliknya, protein yang dapat terlepas

dari membran sel disebut protein periferal

Protein membran ini memiliki berbagai fungsi, seperti sarana

transportasi zat, reseptor, enzim, serta tanda pengenal sel

4. Rantai

karbohidrat

4. Rantai

karbohidrat

- Bila menempel pada lipid disebut glikolipid

- Bila menempel pada protein disebut glikoprotein

Membran ini tidak hanya melapisi

permukaan sel saja…

…tapi juga melapisi berbagai

organela di dalam sel

…seperti mitokondria, nukleus,

retikulum endoplasma, dan badan Golgi

TRANSPORTASI ZAT

MELEWATI MEMBRAN

Setiap saat, selalu terjadi lalu lintas

zat untuk masuk dan keluar sel

Zat makanan harus dimasukkan ke

dalam sel untuk digunakan sebagai

sumber energi

Zat yang terbentuk dari hasil sisa

metabolisme harus dikeluarkan dari

dalam sel agar tidak menumpuk

Lalu lintas zat-zat ini tidak terjadi

begitu saja. Pergerakan mereka

diatur oleh membran sel

Membran sel bersifat semi-permeabel

artinya, ia mengatur zat apa saja yang

boleh melewatinya dan zat apa yang tidak

?

Ada zat yang bisa melewati membran sel dengan mudah,

dan ada zat yang tak dapat melewati membran sel

Molekul kecil yang nonpolar

dapat bebas keluar masuk

membran sel

H2O CO2

O2

Contohnya adalah

molekul air dan gas

Namun, ion…

Na+

K+

dan molekul yang polar

atau berukuran besar…

glukosaasam

amino

…sulit menembus

membran sel

Maka, agar dapat melintasi

membran sel, mereka perlu

bantuan protein

Dengan adanya protein, ion

dan molekul polar ini dapat

melewati membran sel

Ada 3 mekanisme dasar

transportasi zat melewati membran

Ada 3 mekanisme dasar

transportasi zat melewati membran

Transpor pasif

Ada 3 mekanisme dasar

transportasi zat melewati membran

Transpor pasif Transpor aktif

Ada 3 mekanisme dasar

transportasi zat melewati membran

Transpor pasif Transpor aktif Bulk Transport

Ada 3 mekanisme dasar

transportasi zat melewati membran

Transpor pasif Transpor aktif Bulk Transport

Transportasi zat dalam cairan yang terjadi

secara alami, tanpa menggunakan energi.

Transpor Pasif

Terdiri dari tiga jenis :

- Difusi

- Difusi terfasilitasi

- Osmosis

Transpor Pasif

Dalam air, suatu zat akan bergerak ke segala arah…

…hingga akhirnya ia mengisi seluruh ruang yang ada

Contoh yang lebih detail…

…dengan membran semipermeabel

Misalnya, ada cairan…

Jika suatu zat yang dapat menembus membran

diletakkan di sisi sebelah kiri…

Maka, zat ini akan

menyebar dan bergerak…

dari daerah yang yang

konsentrasinya tinggi

menuju daerah yang yang

konsentrasinya rendah

Perbedaan konsentrasi dua area ini

disebut gradien konsentrasi

Secara alami, suatu zat akan

bergerak searah dengan gradien

konsentrasi

hingga tersebar

merata…

…mencapai suatu keadaan seimbang

yang disebut ekuilibrium dinamis

Hal inilah yang disebut difusi

Pergerakan zat ke segala arah hingga

tersebar merata pada seluruh area yang ada

Difusi =

Difusi terjadi secara alami, searah dengan gradien konsentrasi,

sehingga prosesnya tidak membutuhkan energi

Difusi melalui membran sel dapat dilakukan oleh molekul kecil

yang bersifat nonpolar (seperti gas N2, O2 dan CO2)

Sekarang, dengan keadaan yang serupa…

Terdapat membran sel yang memisahkan cairan

Apabila diletakkan beberapa zat

seperti ion dan molekul polar…

seharusnya mereka bergerak

dari kiri ke kanan, mengikuti

gradien konsentrasi

namun, ion dan molekul polar ini

tidak mampu melewati membran sel

Zat-zat ini hanya bisa melintasi membran

sel dengan bantuan protein integral

dengan adanya protein integral, ion dan

molekul polar dapat berdifusi mengikuti

gradien konsentrasi

Mekanisme difusi yang melibatkan

bantuan protein ini disebut

difusi terfasilitasi

Ada 2 macam protein yang

membantu difusi terfasilitasi

channel ion

protein pembawa

channel ion merupakan pintu

gerbang yang biasanya tertutup

Ia hanya terbuka apabila :

-

-

ditempeli oleh molekul tertentu (ligand)

terdapat perbedaan potensial listrik

(voltase) pada membran sel

contoh…

ion Na+

Na+ memiliki konsentrasi

yang lebih tinggi pada

cairan ekstraseluler

namun mereka tidak

dapat masuk ke cairan

intraseluler karena

channel ion tertutup

channel ini dapat dibuka

oleh ligand, misalnya

neurotransmitter

Saat neurotransmitter

menempel, channel ion

ini akan terbuka

sehingga Na+ dapat

masuk ke cairan intrasel

Proses ini terjadi pada

transmisi sinyal antar

neuron (sel saraf)

Bagaimana dengan

protein pembawa?

Difusi terfasilitasi melalui

protein pembawa…

terjadi saat suatu zat

melekat pada protein

yang kemudian

dilepaskan ke sisi

membran sel yang lain

…searah dengan

gradien konsentrasi

Selain difusi dan difusi terfasilitasi,

jenis transpor pasif lainnya adalah osmosis

Osmosis merupakan difusi molekul air melalui membran

semipermeabel untuk menyeimbangkan dua larutan

yang berbeda konsentrasinya

Jadi, yang mengalami difusi bukanlah

zat terlarutnya, melainkan molekul air

Osmosis merupakan difusi molekul air melalui membran

semipermeabel untuk menyeimbangkan dua larutan

yang berbeda konsentrasinya

Ada cairan dengan zat terlarut

dengan konsentrasi yang berbeda

CONTOH :

Sisi kiri yang konsentrasinya lebih rendah

(encer) disebut larutan hipotonik

Sisi kanan yang konsentrasinya lebih tinggi

(pekat) disebut larutan hipertonik

kedua sisi ini harus memiliki konsentrasi

yang sama, tapi karena zat terlarut

tidak mampu menembus membran

…maka molekul airlah yang bergerak

ke kanan untuk menghilangkan

perbedaan konsentrasi ini

Karena molekul air berpindah, maka

volume cairan kiri akan berkurang

sedangkan cairan kanan bertambah

Hal ini terus terjadi hingga konsentrasi

kedua sisi menjadi sama, sehingga

mereka disebut larutan isotonik

Difusi air dari larutan yang konsentrasinya lebih rendah

(hipotonik) menuju larutan yang konsentrasinya lebih tinggi

(hipertonik) hingga konsentrasi kedua larutan menjadi sama

Osmosis =

Salah satu contoh osmosis yang klasik adalah

pada kondisi lingkungan eritrosit (sel darah merah)

kondisi isotonik

Apabila eritrosit berada pada lingkungan yang hipotonik,

maka air akan masuk ke dalam sel hingga ia akan menggembung

Apabila eritrosit berada pada lingkungan yang hipertonik,

maka air akan keluar dari sel hingga ia akan mengkerut

Transpor pasif Transpor aktif Bulk Transport

Mekanisme transportasi zat

melewati membran

Perbedaan antara transpor pasif dan aktif adalah

arah pergerakan zat yang melewati membran

Pada transpor pasif, pergerakan zat searah dengan

gradien konsentrasi, sehingga tidak memerlukan energi

Pada transpor aktif, zat bergerak melawan

gradien konsentrasi, sehingga memerlukan energi

- Transpor aktif primer

- Transpor aktif sekunder

(ko-transpor)

Ada 2 macam transpor aktif :

- Transpor aktif primer

- Transpor aktif sekunder

(ko-transpor)

Ada 2 macam transpor aktif :

Menggunakan molekul ATP

Menggunakan arus pergerakan

zat lainnya

Contoh transpor aktif primer :

cairan ekstrasel

cairan intrasel

pompa sodium potasium

Ada lebih banyak ion sodium (Na+) pada cairan ekstrasel

… sebaliknya, ada lebih banyak ion potasium (K+) pada cairan intrasel

Tugas pompa protein ini adalah memindahkan ion

sodium dan potasium melawan gradien konsentrasi

…hal ini dilakukan dengan menggunakan molekul

adenosin trifosfat (ATP ) sebagai sumber energi

Awalnya, tiga buah ion Na+ akan menempel pada pompa protein

Molekul ATP menempel pada pompa protein untuk memberi energi

Pompa protein menjadi terfosforilasi dan mengubah bentuknya

Ion Na+ akan keluar ke cairan ekstrasel

Sebagai gantinya, dua buah ion K+ akan menempel pada pompa protein

Fosfat inorganik meninggalkan pompa protein

akibatnya, pompa protein perlahan kembali ke bentuk semula

Setelah kembali ke bentuk semula, ion K+ akan dilepas ke cairan intrasel

Proses transpor aktif selesai dan siap untuk diulangi lagi

Pompa sodium potasium

Pompa sodium potasium ini banyak

terdapat pada neuron (sel saraf).

Berfungsi untuk menghantarkan

impuls (rangsangan) saraf

Selanjutnya adalah transpor aktif sekunder

(co-transport)

Transpor aktif sekunder merupakan perpindahan zat

melawan gradien konsentrasi dengan memanfaatkan aliran

zat lain yang berpindah searah dengan gradien konsentrasi

Transpor aktif sekunder merupakan perpindahan zat

melawan gradien konsentrasi dengan memanfaatkan aliran

zat lain yang berpindah searah dengan gradien konsentrasi

Symport. Pergerakan dua zat yang searah

Transpor aktif sekunder merupakan perpindahan zat

melawan gradien konsentrasi dengan memanfaatkan aliran

zat lain yang berpindah searah dengan gradien konsentrasi

Antiport. Pergerakan dua zat yang berlawanan arah

Transpor pasif Transpor aktif Bulk Transport

Mekanisme transportasi zat

melewati membran

Bulk transport merupakan transportasi zat dalam jumlah

atau ukuran yang besar ke dalam atau keluar sel dengan

menggunakan lipatan membran plasma

Contohnya adalah endositosis dan eksositosis

Endositosis

Eksositosis

Salah satu bentuk endositosis yang spesifik adalah fagositosis

Proses sel darah putih “memakan” bakteri penyebab penyakit

Leukosit

bakteri

Kurang lebih seperti itulah membran sel

dan transportasi zat melalui membran

Mekanisme transportasi zat

melewati membran

Transpor pasif Transpor aktif Bulk Transport

- Difusi

- Difusi terfasilitasi

- Osmosis

- Primer

- Sekunder

- Endositosis

- Eksositosis

THANKS

More slides at

BelajarDokterHewan.blogspot.com