Fungsi Membran sel: Pengertian, struktur, komponen, ciri-ciri

Keberadaan membran sel merupakan langkah penting dalam asal mula bentuk kehidupan pertama; Tanpa membran sel, kehidupan sel tidak mungkin.

Membran sel, yang mengelilingi semua sel, menentukan luas sel dan mempertahankan perbedaan penting antara konten dan lingkungannya. Membran sel adalah filter yang sangat selektif yang mengontrol masuknya nutrisi dan keluarnya produk residu dan, di samping itu, menghasilkan perbedaan konsentrasi ion antara bagian dalam dan luar sel.

Membran sel juga berperan sebagai sensor untuk sinyal eksternal, yang memungkinkan sel untuk mengubah perilakunya sebagai respons terhadap rangsangan dari lingkungannya. Membran plasma sel adalah struktur yang sangat berbeda.

Setiap jenis sel memiliki, pada membran sel luarnya, protein spesifik yang membantunya mengendalikan lingkungan intraseluler dan yang berinteraksi dengan sinyal spesifik dari lingkungannya.

Pengertian membran sel

Membran sel adalah struktur vital. Pecahnya membran sel selama lebih dari beberapa detik yang tidak dapat diperbaiki menyebabkan kematian sel. Membran sel adalah penghalang fisik yang memisahkan media seluler internal dari yang eksternal. Dalam sel eukariotik, dan dalam beberapa prokariota, ada juga membran intraseluler yang membatasi organel, memisahkan media internal dari organel dari sitosol. Membran sel juga merupakan platform di mana reaksi kimia yang tak terhitung jumlahnya dan interaksi molekuler penting untuk sel terjadi.

Fungsi membran sel:

  • Membran sel bekerja sebagai penghalang semipermeabel, memungkinkan lewatnya beberapa molekul dan menjaga sebagian besar produk yang dihasilkan di dalamnya.
  • Perlindungan
  • Membantu kompartementalisasi subseluler
  • Mengatur pengangkutan ke dan dari domain sel dan subseluler
  • Berfungsi sebagai reseptor yang mengenali sinyal dari molekul tertentu dan mentransduksi sinyal ke dalam sitoplasma.
  • Izinkan pengenalan sel.
  • Menyediakan situs penambatan untuk filamen sitoskeleton atau komponen matriks ekstraseluler yang memungkinkan, antara lain, pemeliharaan bentuk sel
  • Berfungsi sebagai tempat yang stabil untuk katalisis enzimatik.
  • Menyediakan “gerbang” yang memungkinkan bagian melalui membran sel yang berbeda (gap junctions)
  • Mengatur fusi membran dengan membran lain melalui persimpangan khusus
  • Izinkan penargetan motilitas sel

Struktur Komposisi Membran sel

Membran sel memiliki ketebalan tidak lebih dari 5 nm. Karena sebagian besar protein lebih besar dari diameter 10 nm, salah satu masalah utama dalam memahami struktur dasar membran sel adalah menentukan bagaimana molekul disusun dalam ruang sekecil itu.

Model saat ini dari struktur membran sel adalah hasil dari perjalanan panjang yang dimulai dengan pengamatan tidak langsung yang menentukan bahwa senyawa yang larut dalam lemak dengan mudah melewati penghalang ini, yang membuat Overton, pada awal tahun 1902, untuk mempertahankan bahwa komposisinya sesuai dengan dari lapisan lipid tipis;

Selanjutnya, ditambahkan ke proposal ini yang menyatakan bahwa komposisi membran sel juga melibatkan protein. Sekitar tahun 1935 Danielli dan Davson mensintesis pengetahuan yang mengusulkan bahwa membran sel terdiri dari “lapisan ganda lipid” dengan protein yang melekat pada kedua sisi.

Menurut model mosaik fluida yang diterima secara luas ini, membran sel terdiri dari lapisan ganda lipid (lipid bilayer) di mana berbagai protein tertanam.

Lipid bilayer telah ditetapkan sebagai dasar universal untuk struktur membran sel. Sangat mudah untuk melihat pada mikrograf elektron tetapi teknik khusus seperti difraksi sinar-X dan teknik cryofracture diperlukan untuk mengungkap rincian membran sel secara jelas.

Membran sel adalah struktur cairan semu, di mana komponennya dapat melakukan gerakan translasi di dalamnya. Fluiditas membran sel ini menyiratkan bahwa sebagian besar komponen hanya bergabung dengan ikatan non-kovalen. Mikroskop elektron menunjukkan membran sel sebagai struktur tiga lapis, dua di antaranya eksternal dan padat, dan satu jelas di tengah.

Lipid dalam membran sel tidak larut dalam air tetapi mudah larut dalam pelarut organik. Mereka membentuk sekitar 50% dari massa sebagian besar membran plasma sel hewan, dengan hampir semua sisanya adalah protein. Ada 109 molekul lipid dalam membran plasma sel hewan kecil.

Molekul utama dari membran sel adalah fosfolipid, ia memiliki “kepala” kutub (hidrofilik) dan dua “ekor” nonpolar (hidrofobik), karena itu secara bersamaan hidrofilik dan hidrofob (Istilah diperkenalkan oleh Hartley pada tahun 1936).

Fosfolipid dalam membran sel disusun dalam lapisan ganda dengan ekor hidrofobik menghadap ke dalam, sehingga tersisa di antara kepala hidrofilik yang membatasi permukaan eksternal dan internal membran. Ketebalan membran sel sekitar 7 nanometer.

Bagian-bagian Membran sel
Gambar Struktur Bagian-bagian Membran sel dilengkapi keterangan menurut teori mosaik fluida
  1. Lapisan ganda fosfolipid)
  2. Sisi luar membran sel
  3. Sisi dalam membran sel
  4. Protein membran intrinsik
  5. Protein saluran ion membran sel
  6. Glikoprotein
  7. Molekul fosfolipid terorganisir-Bilayer
  8. Molekul kolesterol
  9. Rantai karbohidrat
  10. Glikolipid
  11. Wilayah kutub (hidrofilik) dari molekul fosfolipid
  12. Daerah hidrofobik dari molekul fosfolipid

Kolesterol adalah komponen penting dari membran sel. Ini tertanam di daerah hidrofobiknya, kehadirannya memberikan fungsi pada stabilitas membran sel dengan berinteraksi dengan “ekor” dari lipid bilayer dan berkontribusi terhadap fluiditasnya, mencegah “ekor” dari “pengepakan” dan menjadi lebih kaku membran (efek ini diamati terutama pada suhu rendah).

Membran sel tumbuhan tidak mengandung kolesterol, demikian pula sel-sel kebanyakan bakteri.

Archaebacteria memiliki lipid membran sel yang berbeda dari bakteri dan eukariota (termasuk ikatan eter daripada ikatan ester dalam fosfolipidnya). Beberapa dari mereka memiliki sterol di membran sel mereka (karakteristik eukariota).

Protein dapat tersuspensi dalam membran sel, dengan daerah hidrofobiknya dimasukkan di dalamnya dan dengan yang hidrofilik mencuat keluar dan di dalam sel.

Berbagai pengalaman menunjukkan bahwa protein ini tidak tetap di satu tempat pada membran sel, tetapi relatif bebas untuk bergerak ke samping, itulah sebabnya konsep mosaik fluida berasal.

Protein membran sel

Protein membran sel dapat dipertimbangkan, menurut cara mereka ditemukan dalam membran, termasuk dalam salah satu dari dua kategori ini:

  • Integral: protein-protein membran sel ini memiliki satu atau lebih segmen yang melintasi bilayer lipid
  • perifer: protein membran sel ini tidak memiliki segmen yang termasuk dalam bilayer, mereka berinteraksi dengan kepala kutub atau dengan protein integral

Permukaan luar membran sel cenderung kaya glikolipid yang memiliki ekor hidrofobik yang tertanam di daerah hidrofobik membran dan kepalanya mengarah ke luar sel.

Bersama dengan karbohidrat yang melekat pada protein (glikoprotein), mereka ikut campur dalam pengenalan “diri” organisme. Antigen diferensiasi, lebih dikenal sebagai antigen CD (oleh Cluster of Diferensiasi, grup diferensiasi) tidak lebih dari glikoprotein yang diekspresikan pada permukaan membran sel.

Ciri-ciri membran sel:

  • membran sel merupakan benteng selektif
  • membran sel merupakan rakitan dari karbohidrat, protein, dan lipid
  • membran sel bersifat dinamis

 



Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *