Balaibahasajateng.web.id, Struktur Membran Sel dan Fungsinya – membran sel adalah suatu bagian yang pasti dimiliki oleh setiap makhluk hidup yang mempunyai sel, begitu juga struktur bakteri pasti memilikinya. Nah apakah sobat ilmunik sudah mengetahui tentang apa itu membran sel? Serta struktur yang ada pada membran sel?
Nah jika sobat ilmunik belum mengetahui tentang apa itu membran sel, pada kesempatan kali ini akan saya berikan penjelasan untuk Anda. Apa saja yang akan saya bahas pada kesempatan kali ini? Okelah langsung saja kalau begitu kita masuk ke pembahasannya.
Pengertian Membran Sel
Membran sel adalah suatu fitur umum yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang sering disebut membran plasma. Membran sel inilah yang memisahkan antara sel dan lingkungan luar sel, tugas terpentingnya adalah untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja pada sitoplasma.
Membran sel mempunyai sifat selektif permeable, yaitu suatu keadaan dimana hanya molekul-molekul tertentu yang dapat melewati sel. Sebab kemampuan tersebut, membran sel dapat membatasi aktivitas yang terjadi di dalam sel agar tidak mudah terpengaruh oleh lingkungan di luar sel.
Struktur Membran Sel
Struktur membran sel menyerupai lembaran tipis dengan komponen penyusun membran sel terdiri dari fosfolipid, karbohidrat, protein, kerangka membran (sitoskeleton) dan kolesterol. Penjelasan tentang semua struktur membran sel sebagai berikut;
1. Fosfolipid
Struktur membran sel fosfolipid memiliki bentuk tidak simetris, serta berukuran panjang. Struktur membran sel ini tersusun dari molekul amfitipatik, karena memiliki daerah hidrofobik dan daerah hidrofiliki yang mempunyai sifat bertolak belakang. Struktur dari fosfolipid terdiri dari empat komponen, antara lain:
- Gugus fosfat.
- Suatu kerangka.
- Asam lemak.
- Alkohol mengandung nitrogen
Molekul-molekul penyusun dari membran sel akan berkombinasi sehingga membentuk lapisan foslipid (ganda). Oleh sebab itu dinamakan lapisan foslipid ganda karena mempunyai dua bagian yang bersifat saling bertolak belakang, yaitu daerah kepala yang bersifat hidrofiliki dapat berinteraksi dengan air) dan daerah ekor yang bersifat hidrofobik (tidak dapat berinteraksi dengan air).
Struktur membran sel fosfolipid memiliki kerangka gliserol dan dua gugus asli. Tempat ketiga dari kerangka gliserol ditempati gugus fosfat yang terkait pada amino alkohol.
Coba pelajari juga penjelasan biologi tentang apa itu badan golgi.
2. Glikolipid Dan Glikoprotein (Karbohidrat)
Struktur membran sel kedua adalah glikolipid dan glikoprotein (karbohidrat). Glikopid merupakan molekul karbohidrat yang melekat pada lemak, sedangkan glikoprotein merupakan molekul karbohidrat yang melekat pada protein. Keduanya berfungsi sebagai tanda pengenal bagi sel.
Semua organ dan semua sel mempunyai susunan glikolipid dan glikoprotein yang berbeda. Oleh karena itu, jika ada sel asing yang masuk ke dalam tubuh, maka sistem imun tubuh akan langsung bereaksi terhadap sel tersebut. Hal ini terjadi karena mereka tidak mengenali struktur glikolipid dan glikoprotein sel asing tersebut.
3. Protein
Istilah protein berasal dari bahasa Yunani “protos” yang artinya senyawa organik kompleks dan mempunyai bobot molekul tinggi merupakan polimer dari monomer asam amono yang dihubungkan antara satu sama lain oleh ikatan peptida.
Molekul Protein
Pada umumnya molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan biasanya sulfur serta fosfor. Protein mempunyai peran penting daalm struktur dan semua sel makhluk hidup dan virus.
Struktur Protein
Struktur protein dilihat dari tingkatannya, yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuarter. Berikut ini penjelasannya:
- Struktur Priimer, merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan oleh ikatan peptida.
- Struktur Sekunder, merupakan struktur tiga dimensi lokal dari banyaknya rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen.
- Struktur Tersier, merupakan gabungan dari berbagai ragam struktur sekunder. Struktur ini umumnya berupa gumpalam. Sebagian molekul protein dapat berinterasksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil.
- Struktur Kuartener, merupakan struktur yang paling banyak diketahui yaitu enzim Rubisco dan insuilin.
4. Kerangka Membran (Sitoskeleton)
Struktur membran sel yang keempat adalah sitoskeleton yang sering juga disebut dengan kerangka membran. Kerangka membran ini memiliki struktur yang tidak berhubungan langsung dengan membran sel, namun berhubungan langsung dengan protein integral pada bagian dasar.
Bagian kerangka membran utama dibagi menjadi 3 jenis yaitu:
- Filamen.
- Intermedit.
- Mikrofilamen.
Kerangka membran ini berfungsi untuk mempertahankan posisi dan bentuk organel-organel sel.
5. Kolesterol
Struktur membran sel yang terakhir adalah kolesterol. Kolesterol merupakan metabolit yang mengandung lemak sterol yang ditemukan pada membran sel dan disirkulasikan ke plasma darah berupa semacam lipid yang merupakan molekul lemak atau yang menyerupainya.
Kolestrol merupakan jenis lipid khusus yang disebut steroid.
Jenis steroid lain, termasuk juga steroid hormon, misalnya estrogen, testosteron dan kortisol. Pada kenyataannya, semua hormon steroid terbuat dari perubahan struktur dasar kimia kolesterol. Ketika inang membuat sebuah molekul dari pengubahan molekul yang lebih mudah, para ilmuwan menyebutnya dengan sintetis.
Sifat Membran Sel
Membran sel sendiri memiliki sifat yang asimetris dan dinamis.
- Membran sel mempunyai sifat asimetris, karena pada komposisi protein dan lipid di bagian luar tidak sama dengan komposisi protein dan lipid di bagian dalam sel.
- Membran sel mempunyai sifat dinamis karena memiliki struktur seperti air sehingga memungkinkan molekul lipid dan protein untuk dapat bergerak.
Untuk pembagian membran sel berdasarkan kemampuan dalam mengatur transportasi suatu zat ke dalam atau ke luar sel, membran sel memiliki 3 jenis sifat yaitu:
- Permabel, merupakan sifat dimana semua zat dapat melewati membran sel untuk dapat masuk ke bagian dalam sel. Umumnya, sifat ini dimiliki oleh membran sel yang rusak atau hampir mati, sehingga sel tidak dapat lagi bertahan hidup.
- Impermeabel, merupakan sifat membran yang tidak mengizinkan zat apapun di luar sel untuk masuk ke dalam sel.
- Semipermeabel, merupakan suatu keadaan dimana hanya zat-zat tertentu yang dibutuhkan oleh sel yang dapat masuk ke bagian dalam sel. Umumnya membran sel normal mempunyai sifat semipermeabel.
Fungsi Membran Sel
- Sebagai tempat berlangsungnya berbagai reaksi kimia.
- Dapat melindungi bagian sel serta memberi bentuk bagi sebuah sel.
- Sebagai respector untuk rangsangan yang ditujukan bagi sebuah sel.
- Untuk melakukan seleksi kepada zat-zat yang akan masuk atau akan keluar dari sel.
- Membran sel dapat menjadi media komunikasi antara lingkungan dalam sel dengan lingkungan luar sel.
Sistem Transport Membran Sel
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai pengatur zat-zat yang masuk atau keluar dari sel. Nah, fungsi-fungsi tersebut dijalankan oleh sistem transport membran, terdapat dua jenis transportasi yang dapat terjadi pada membran sel yaitu transport aktif dan transport pasif.
1. Sistem Transport Aktif Membran Sel
Transport aktif membran sel adalah suatu pergerakan atau pemindahan zat yang terjadi melalui mekanisme tertentu yang membutuhkan energi. Sistem transport aktif akan melewati sifat dari gradien konsentrasi. Tetapi transport aktif memerlukan bantuan dari protein yang akan berperan sebagai molekul pengangkut pada membran.
Sistem transport aktif juga dipengaruhi oleh muatan listrik yang ditentukan oleh ion natrium (Na+), ion jalium (K+). Untuk lingkungan ekstraseluler dan intraseluler, keluar masuknya ion Na+ dan K+ akan diatur oleh pompa ion Na+ dan K+.
Kemudian, ATP akan memberi sumber energi untuk mengubah bentuk protein membran agar membuka. Lalu dilanjutkan dengan pompa mengeluarkan tiga ion Na+ dari intraseluler dan memasukkan dua ion K+ pada lingkungan sel.
2. Sistem Transport Pasif Membran Sel
Sistem tranport pasif membran sel adalah suatu proses pertukaran molekul yang terjadi secara spontan dan otomatis, tanpa membutuhkan mekanisme khusus(tidak membutuhkan energi). Sistem tanspor pasif terjadi pada molekul yang dapat melewati membran sel kapan saja (misalnya air dan glukosa).
Pada umumnya, penyebab terjadinya transport pasif adalah perubahan gradiens konsentrasi dari molekul tersebut. Contoh dari sistem transport pasif adalah difusi dan osmosis.
Difusi
Sistem transport difusi merupakan pergerakan atom atau molekul berupa gas atau cairan (larutan). pada atom atau molekul tersebut bergerak dari larutan berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah hingga keadaan larutan menjadi sama atau seimbang. Pergerakan ini terjadi melalui membran sel semipermiabel.
Proses difusi dibantu oleh energi kinetik yang dimiliki molekul. Misalnya, ketika seseorang menyemprotkan obat anti nyamuk atau minyak wangi, maka molekul yang di semprotkan akan bergerak memenuhi seluruh ruangan. Walaupun berada agak jauh dari ruangan, orang tersebut masih dapat menciumnya.
Kecepatan proses transport difusi bergantung pada suhu, ukuran, dan tipe molekul yang berdifusi. Ketika proses ini, molekul menyebar lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi dibanding pada suhu yang rendah.kemudian, molekul yang kecil berdifusi lebih cepat daripada molekul yang besar.
Untuk sistem transport difusi dibagi menjadi dua jenis, yaitu difusi sederhana dan difusi berfasilitas.
- Difusi sederhana, untuk penjelasan difusi ini sama seperti penjelasan diatas,
- Difusi berfasilitas, merupakan transportasi zat yang dibantu oleh molekul pembawa yang mirip pori-pori, dan bagian dari membran plasma. Untuk molekul pembawa, berupa protein integral yang membentuk saluran, sehinga dapat mempercepat transport zat.
Osmosis
Proses transport pasif osmosis merupakan perpindahan molekul air melalui suatu membran selektif permeabel dari pelarut berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yang berkonsentrasi rendah (sedikit air). Namun, proses osmosis akan berhenti jika konsentrasi antar dua daerah tempat terjadinya osmosis tersebut berada dalam keadaan seimbang.
Proses transport osmosis terjadi pada sel. Proses ini terjadi bergantung pada perbandingan konsentrasi larutan yang ada di dalam dan di luar sel. Ketika konsentrasi larutan di luar sel lebih rendah daripada larutan di dalam sel, berarti sel berada dalam larutan hipotonik. Namun, jika konsentrasi larutan di luar sel lebih tinggi daripada larutan di dalam sel, berarti sel berada dalam larutan hipertonik.
Unsur Membran Sel
Terdapat 5 unsur yang membangun membran sel, yaitu:
- Lemak yang lain 4 %.
- Protein 55 %.
- Karbohidrat 3 %.
- Kolestrol 13 %.
- Fosfolipid 25 %.
Pada dasarnya, membran sel terdiri dari fosfolipid. Sebab ada lapisan dari fosfolipid maka diberi nama fosfolipid bilayer. Untuk fosfat pada fosfolipid bilayer bersifat hidrofilik (suka air), sedangkan bagian lemak bersifat hidrofobia (takut air).
Oleh karena itu, bagian lipid tidak suka air maka lipid ini mempunyai kemampuan natural untuk mengikat satu sama lain sehingga terbentuk membran plasma yang berbentuk dua lapis dengan bagian lipid berada di tengah sedangkan bagian fosfat di permukaan.
Permeabilitas Membran Sel
Permeabilitas membran sel sering juga disebut dengan permeant molekul. Namun permeabilitas bergantung pada muatan listrik dan polaritas molekul dan pada tingkat lebih rendah massa molar molekul. Sebab, hal tersebut karena bersifat hidrofobik, molekul kecil bermuatan netral. Ketidakmampuan molekul yang dibebankan untuk melewati membran sel hasil pH partisi zat kompartemen cairan tubuh.
Penutup
Nah, mungkin hanya itu saja yang dapat saya jelaskan tentang struktur membran sel beserta dengan pengertian, sifat, fungsi dan juga sistem transportnya. Semoga dengan adanya penjelasan ini menjadikan kalian semakin memahami pelajaran kalian.
