Transcript
Membran sel
Membran sel adalah selaput yang terletak paling luar dan tersusun dari senyawa kimia lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau lipid dengan senyawa protein). Membran sel disebut juga membran plasma atau selaput plasma.
Lemak bersifat hidrofobik karena tidak larut dalam air, sedangkan protein bersifat hidrofilik karena larut dalam air. Oleh karena itu, selaput plasma bersifat selektif permeabel (hanya dapat memasukkan /dilewati molekul tertentu saja) atau semipermeabel. Membran sel membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari luar.
Membran sel dapat dibedakan berdasarkan
perbedaan komposisi lipid dan protein. Berikut
adalah macam-macam membran sel:
1.Sarkolema yang terdapat di dalam sel otot
(miosit)
2.Oolema yang terdapat di dalam oosit
3.Aksolema yang terdapat di dalam akson
4.Secara historis, membran plasma juga dirujuk
sebagai plasmalemma.
Fosfolipid:
Membran sel terbuat dari dua lapis fosfolipid dan
setiap molekul fosfolipid memiliki kepala dan
sepasang ekor. Kepala daerah hidrofilik
(ketertarikan terhadap molekul air) dan ujung ekor
hidrofobik (tinggal jauh dari molekul air). Kedua
lapisan fosfolipid yang diatur sedemikian rupa
sehingga daerah kepala membentuk permukaan
luar dan dalam membran ini dan ekor berakhir
mendekati ke tengah membran sel. Selain
fosfolipid, membran sel menampung jenis
molekul protein, yang tertanam di lapisan
fosfolipid. Sebagian besar dari molekul protein ini
serta fosfolipid ini mampu pergerakan lateral.
Protein Membran:
Protein ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga
subdivisi utama – integral, protein perifer dan
protein transmembran. Bagian integral
menjangkau seluruh lebar membran sel,
sedangkan yang perifer ditemukan pada
permukaan bagian dalam atau luarnya. Mereka
yang berada di kategori ketiga ditemukan
berlabuh ke membran dengan bantuan molekul
lipid.
› peripheral proteins
Terikat secara longgar
pada permukaan
membran.
› integral proteins
Protein integral memiliki
domain membentang di luar
sel dan di sitoplasma. Protein
integral berfungsiuntuk
memasukkan zat –zat yang
berukuran besar.
Protein trannmembran
Karbohidrat
Membran plasma juga mengandung karbohidrat
terutama gilikoprotein, tetapi denan beberapa
gilikolipid. Untuk sebagian besar, gilikosilasi tidak
terjadi pada membran dalam sel, bukan juga
terjadi pada permukaan ekstraseluler membran
plasma.
1.Pelindung bagi sel agar isi sel tidak keluar
2.Pengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke
dalam sel
3.Melakukan seleksi terhadap zat yang boleh
keluar dan masuk dari dalam atau luar sel (selektif
permeable)
4.Tersusun atas Karbohidrat, protein, dan lemak
Membran sel berfungsi
Membran sel menjaga komponen-komponen
sel tetap terisolasi dari lingkungan luar. Membran
sel mengelilingi sitoplasma sel hidup, secara fisik
memisahkan komponen intraseluler dari
lingkungan ekstraseluler. Jamur, bakteri, dan
tumbuhan juga memiliki dinding sel yang
menyediakan dukungan mekanik untuk sel dan
menghalang bagian dari molekul-molekul yang
lebih besar.
Membran sel juga berperan dalam penahan
sitoskeleton yang memberikan bentuk sel dan
membantu sel-sel untuk membentuk jaringan.
Protein yang ada pada membran sel dapat
berfungsi sebagai enzim.
Membran sel juga berfungsi sebagai media
komunikasi antara sel dengan lingkungan.
Membran sel bersifat selektif permeabel dan
mampu mengatur apa yang masuk dan keluar sel,
sehingga memudahkan pengangkutan bahan-
bahan yang diperlukan untuk bertahan hidup.
Gerakan zat di membran sel dapat menjadi pasif
dan menjadi aktif ketika terdapat energi.
Membran juga mempertahankan sel yang
potensial. Membran sel bekerja seperti filter yang
mencegah virus masuk ke dalam sel
Salah satu fungsi dari membran sel adalah
sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua
arah. Molekul yang dapat melewati membran sel
antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan
molekul polar yang sangat kecil (air, etanol).
Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul
polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan
substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme
khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
1. Transpor Pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan
molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor
pasif ini bersifat spontan. Difusi dan osmosis
merupakan contoh dari transpor pasif. Contoh
molekul yang berpindah dengan transpor pasif
ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan
lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi
transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan
protein transpor.
1.Difusi adalah gerakan molekul dari suatu daerah
dengan konsentrasi yang tinggi ke daerah lain
dengan konsentrasi lebih rendah yang disebabkan
oleh energi kinetik molekul-molekul tersebut.
Kecepatan difusi melalui membran sel tergantung
pada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul,
muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid
dan suhu.
Proses difusi
Pergerakan zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah
Transpor pasif : tidak memerlukan energi
2. Osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui
suatu selaput yang permeabel secara diferensial.
Pelarut universal adalah air. Jadi, dapat dikatakan
bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput
yang permeabel secara diferensial dari pelarut
berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yang
berkonsentrasi rendah (sedikit air). Proses osmosis
akan berhenti jika konsentrasi di dalam dan di luar
sel telah seimbang.
Difusi air dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah
melalui membran semipermeabe
2.Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionofor. Ionofor merupakan antibiotik yang menginduksi transpor ion melalui membran sel maupun membran buatan.
Molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke dalam sel menggunakan energi. Energi ini di peroleh dari gradien konsentrasi Na+ yang terjadi pada pengangkutan natrium-kalium. Dengan bantuan suatu protein transpor khusus, molekul glukosa dan ion natrium masuk ke dalam sel bersama-sama.
Molekul-molekul dapat bergerak melawan gradien konsentrasi
Perubahan bentuk, mentransport solute dari satu sisi membran ke yang lainnya
conformational change
ATP
low
high
Dinding sel adalah lapisan yang mengelilingi
beberapa jenis sel. Dinding sel strukturnya kuat,
fleksibel, namun terkadang kaku. Dinding sel
terletak di luar membran sel dan melindungi sel,
disamping bertindak sebagai penyaring. Fungsi
utama dari dinding sel adalah sebagai penahan
tekanan berlebihan ketika air memasuki sel.
Dinding sel ditemukan pada sel tumbuhan, bakteri,
jamur, alga, dan beberapa archaebacteria. Sel
hewan dan protozoa tidak memiliki dinding sel.
Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat
bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel
tumbuhan. Namun demikian, hal ini berakibat
positif karena dinding-dinding sel dapat
memberikan dukungan, perlindungan dan
penyaring (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri.
Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk
ke dalam sel.
1. Struktur Dinding Sel
Dinding sel memberikan kekakuan dan kekuatan
pada sel, serta memberikan perlindungan
terhadap tekanan mekanik. Dalam organisme
multiseluler, sifat ini memungkinkan organisme
untuk melakukan morphogenesis. Dinding sel juga
membatasi masuknya molekul yang mungkin
beracun bagi sel. Hal ini memungkinkan
penciptaan lingkungan osmosis yang stabil
dengan mencegah osmosis lisis dan menahan air.
Komposisi, sifat, dan bentuk dinding sel mungkin
berubah selama siklus sel dan tergantung pada
kondisi pertumbuhannya.
Kekakuan Dinding Sel
Kekakuan dindng sel seringkali berlebihan. Dalam
kebanyakan sel, dinding sel bersifat fleksibel. Ini
berarti bahwa dinding sel dapat membungkuk
daripada menjaga bentuk yang tetap, tetapi
memiliki kekuatan menarik yang cukup. Kekakuan
ini diciptakan oleh tekanan turgor hidrolik.
Fleksibilitas dinding sel terlihat ketika tumbuhan
layu, sehingga batang dan daun mulai terkulai. Ini
disebabkan karena dinding sel kekurangan air.
Permeabilitas
Kebanyakan dinding sel pada tumbuhan adalah
semi permeabel dan memberikan akses terhadap
molekul yang kecil dan protein kecil. Nutrisi
penting, khususnya air dan karbon dioksida,
didistribusikan di seluruh tumbuhan dari dinding sel
melalui aliran apoplastik. pH adalah faktor penting
untuk mengatur transportasi molekul melalui
dinding sel.
Dinding Sel pada Tumbuhan
Dinding sel pada tumbuhan harus memiliki
kekuatan tarik yang cukup untuk menahan
tekanan osmosis yang dihasilkan dari perbedaan
dalam konsentrasi zat terlarut antara sel interior
dan air di bagian ekstraseluler. Dinding sel memiliki
ukuran tebal sekitar 0,1 µm.
. Lapisan Dinding Sel
Dinding sel pada tumbuhan terdiri dari tiga lapisan
yaitu:
Lamela tengah, merupakan lapisan yang kaya
pektin. Lapisan terluar ini berfungsi sebagai
penghubung antara sel-sel tanaman yang
berdekatan dan saling menempelkannya.
Dinding sel primer, umumnya tipis dan fleksibel.
Dinding sel primer terbentuk sementara sel tumbuh.
Dinding sel sekunder, merupakan lapisan tebal
yang terbentuk dalam dinding sel utama setelah
sel menjadi dewasa. Dinding sel sekunder tidak
ditemukan di dalam semua jenis sel dan hanya
ditemukan di dalam pembuluh kayu.
Komposisi Dinding Sel
Di dalam dinding sel primer pada tumbuhan
mengandung sebagian besar karbohidrat,
selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Selulosa
mikrofibril terhubung untuk membentuk jaringan
selulosa, yang tertanam dalam matriks pektin.
Hemiselulosa yang paling umum di dinding sel
adalah xyloglukan. Di dalam sel rumput, xyloglukan
dan pektin berkurang dan digantikan oleh
glukoranarabinoksilan, yang merupakan jenis lain
dari hemiselulosa. Dinding sel tumbuh dengan
mekanisme yang disebut asam pertumbuhan.
Bagian luar dinding sel epidermis tumbuhan
biasanya diresapi dengan cutin dan lilin,
membentuk penghalang permeabilitas yang
dikenal sebagai kutikula tumbuhan.
Dinding sel sekunder berisi berbagai macam
senyawa tambahan yang mengubah sifat
mekanik dan permeabilitas. Membentuk kayu
yang meliputi:
Selulosa, 35-50%
Xylan, 20-35%, sejenis hemiselulosa
Lignin, 10-25%, yang merupakan polimer fenolik
kompleks yang menembus ruang di dinding sel
antara selulosa, hemiselulosa, dan komponen
pektin. Fungsinya untuk mengendalikan air dan
memperkuat dinding.
Fungsi Dinding Sel
Secara ringkas, fungsi dinding sel adalah sebagai berikut:
1.Mempertahankan dan menentukan bentuk sel (analog dengan sebuah kerangka eksternal untuk setiap sel).
2.Membedakan sel tumbuhan dan sel hewan. Dimana pada sel hewan tidak terdapat dinding sel.
3.Dukungan dan kekuatan mekanik (memungkinkan tanaman untuk dapat tumbuh tinggi, membuat helaian daun yang tipis dapat diposisikan secara baik untuk mendapatkan cahaya).
4.Dinding sel mengandung berbagai enzim dan memainkan peran penting dalam penyerapan, transportasi, dan sekresi zat dalam tumbuhan
5.Mencegah membran sel meledak saat berada
di dalam medium hipotonik (yaitu, tahan tekanan
air).
6.Penyimpan karbohidrat.
7.sel memainkan peran dalam pertahanan
terhadap bakteri dan jamur patogen dengan
menerima dan pengolahan informasi dari
permukaan patogen dan mengirimkan informasi ini
untuk membran plasma sel inang.
8.Mengendalikan laju dan arah pertumbuhan sel
dan mengatur volume sel.
9.Bertanggung jawab dalam desain dan
mengendalikan morfogenesis tanaman sejak
dinding tanaman berkembang hingga
penambahan sel.
top related