MAKALAH BIOKIMIA “TRANSPORTASI PADA MEMBRAN ”
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Kelompok Yang Diberikan Oleh Dosen Mata Kuliah : Ahmad Marasabessy Marasabessy S.Si.,M.Tech.,Apt
Disusun Oleh : 1. Latif Yudha Arditama (13040021)
6. Nova Astiana (13040030)
2. Maysela Anggraeni P (13040024)
7. Noviana Setiawati (13040031) (13040031)
3. Murti Dwi Adiyati (13040027) (13040027)
8. Nur Annisatus Soliha (13040032) (13040032)
4. Nina Indah Lestari (13040028)
9. Nuri Amaliah (13040033)
5. Nira Amalliyah (13040029)
SEKOLAH TINGGI FARMASI MUHAMMADIYAH JL. RAYA PEMDA TIGARAKSA KM 4 NO. 13 TANGERANG 2015
MAKALAH BIOKIMIA “TRANSPORTASI PADA MEMBRAN”
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Kelompok Yang Diberikan Oleh Dosen Mata Kuliah : Ahmad Marasabessy Marasabessy S.Si.,M.Tech.,Apt
Disusun Oleh : 1. Latif Yudha Arditama (13040021)
6. Nova Astiana (13040030)
2. Maysela Anggraeni P (13040024)
7. Noviana Setiawati (13040031) (13040031)
3. Murti Dwi Adiyati (13040027)
8. Nur Annisatus Soliha (13040032) (13040032)
4. Nina Indah Lestari (13040028)
9. Nuri Amaliah (13040033)
5. Nira Amalliyah (13040029)
SEKOLAH TINGGI FARMASI MUHAMMADIYAH JL. RAYA PEMDA TIGARAKSA KM 4 NO. 13 TANGERANG 2015
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Karena dengan rahmat dan karunia-Nya, kami dapat menyelesaikan tugas makalah “Transportasi Pada Membran” mata kuliah Biokimia, yang diberikan oleh dosen pembimbing kepada kami untuk dapat diselesaikan dengan sebaik mungkin. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan pada Rasulullah Muhammad Shalaulahu’alaihi wasalam, keluarganya yang mulia, para sahabatnya yang agung sampai akhir zaman nanti. Tidak lupa pula kami ucapkan terimakasih banyak kepada teman-teman serta dosen pembimbing yang dengan setia mendampingi, memberi semangat dan arahan kepada kami untuk menyusun makalah ini. Dalam penyusunan makalah ini penyusun menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca, agar makalah ini dapat menjadi lebih baik lagi. Akhir kata, besar harapan penyusun semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Terima kasih.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Tangerang, Mei 2015 Penyusun
Makalah Transportasi Pada Membran
Page ii
DAFTAR ISI Lembar Judul ................................................................................................
i
Kata Pengantar ..............................................................................................
ii
Daftar Isi ........................................................................................................
iii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang ........................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ....................................................................................
2
C. Tujuan Penulisan ......................................................................................
3
BAB II PEMBAHASAN ..............................................................................
4
A. Pengertian Membran ...............................................................................
4
1. Komposisi membran sel ......................................................................
5
2. Fungsi Membran sel ...........................................................................
11
B. Pengertian Mekanisme Transpor pada Membran ....................................
12
C. Jenis-jenis Mekanisme Transpor pada Membran ....................................
13
1. Transpor Membran Aktif ....................................................................
14
2. Transpor Membran Pasif .....................................................................
16
D. Perbandingan Mekanisme Transpor pada Membran ...............................
18
E. Penerapan Konsep Transport melalui Membran .....................................
19
1. Pemanisan ............................................................................................
19
2. Pengasinan ...........................................................................................
19
BAB III PENUTUP ......................................................................................
20
A. Simpulan ..................................................................................................
20
B. Saran ........................................................................................................
20
DAFTAR PUSTAKA
Makalah Transportasi Pada Membran
Page iii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Molekul yang dapat melewati membran sel ialah molekul hidrofobik (CO 2, 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. Membran plasma merupakan batas kehudipan, batas yang memisahkan sel hidup dan sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8 nm. Membran plasma mengontrol lalulintas ke dalam dan ke luar sel yang dikelilinginya. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah dari pada substansi yang lainnya. (Campbell, dkk.,2002). Membran biologis merupakan contoh sempurna dari struktur supramolekul atau banyak molekul yang disusun ke dalam tingkat organisasi yang lebih tinggi. Membran plasma membatasi isi sel dengan lingkungan di sekitarnya. Membran plasma tersusun atas dua lapisan lemak yang di bagian luarnya diselimuti lapisan protein. Membran plasma bersifat semipermeabel (selektif permeabel) sehingga ada zat yang dapat melalui membrane secara spontan dan ada pula yang tidak. Zat-zat melewati membran melalui transport pasif atau transport aktif. Transport pasif terjadi secara spontan dan tidak menggunakan energi sel, misalnya difusi dan osmosis. Transport aktif adalah transport zat yang terjadi dengan menggunakan energi dari sel. Begitu besarnya peranan membran sel terhadap kelangsungan hidup sel membuat orang tidak pernah puas dan berhenti mempelajarinya. Banyak penemuan di berbagai bidang yang berhubungan dengan struktur, komposisi, maupun sistemtranspor. Oleh karena
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 1
itu, dalam makalah ini akan dibahas tentang bagaimana membran seluler mengontrol perlintasan zat-zat pada membran. Pada makalah ini akan dijelaskan lebih lanjut mengenai transpor membran dan dimulai dengan menggambarkan beberapa prinsip umum bagaimana molekul kecil yang larut air melewati membran sel, kemudian akan dibahas mengenai 2 kelas utama dari protein membran yang menengahi lalu lintas dari molekul yang keluar dan masuk melewati lipid bilayer: transporter (protein pembawa) yang berperan dalam memindahkan bagian pada transpor molekul spesifik yang melewati membran, dan channels (protein membran), bentuk pori hidrofobik yang sempit, mengijinkan perpindahan transmembran pasif, utamanya pada ion anorganik yang kecil. Transporter bersama dengan sumber energi untuk mengkatalis transpor aktif dan mengkombinasi permeabilitas transpor pasif dan transpor aktif membuat perbedaan yang besar pada perbandingan komposisi sitosol dengan cairan ekstraseluler lainnya atau cairan pada membran penutup organel. Dengan perbedaan konsentrasi ion yang melewati lipid bilayer, membran sel menyediakan energi potensial dalam bentuk gradian elektrokimia, dimana mengerakkan bermacam proses transpor, menyampaikan sinyal elektrik dalam sel, dan (pada mitokondria, kloroplas dan bakteri) membuat sebagian besar ATP sel. Berdasarkan hal tersebut maka perlu dipelajari lebih lanjut mengenai prinsip transpor membran dan mekanisme pendukung lainnya.
B. Rumusan Masalah
1. Pengertian membran dan Transport Membran? 2. Apa sajakah yang menyusun membran sel? 3. Apa saja fungsi dari membran sel? 4. Mekanisme proses membran sel beserta pembagiannya? 5. Perbandingan mekanisme transport pada membran beserta penjelasannya? 6. Macam-macam penerapan konsep transport melalui membran di dalam kehidupan sehari-hari?
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 2
C. Tujuan Penulisan
1. Mengenalkan dan memahamkan bahasa biokimia : Kosakata (istilah dan struktur kimia), tatabahasa (reaksi-reaksi kimia), struktur kalimat (Jalur metabolisme) dan arti (keterkaitan metabolik). 2. Mengetahui prinsip transpor membran plasma. 3. Mengetahui mekanisme traspor pasif dan transpor aktif membran. 4. Mampu mengidentifikasi tipe proses transport pada membran. 5. Mampu
menjelaskan
pentingnya
sistem
tansport
membran
dan
pasangannya. 6. Mampu menjelaskan osmosis, endositosis, eksositosis. 7. Menjelaskan transport biomolekul dan energi.
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 3
BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Membran
Membran plasma merupakan batas kehudipan, batas yang memisahkan sel hidup dan sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8 nm. Membran plasma mengontrol lalu lintas ke dalam dan ke luar sel yang dikelilinginya. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya. (Campbell, dkk.,2002). Membran sel sering juga disebut membran plasma. membran merupakan batas dari sel dan bagian internalnya yang bervariasi. Membran sel beperan dalam menetapkan batas-batas dari sel, sebagai tempat terjadinya fungsifungsi khusus, berisi protein transport yang menyediakan dan mengatur pergerakan substansi-subtansi yang masuk ke dan keluar dari sel dan bagian bagiannya, mengandung reseptor yang diperlukan untuk mendeteksi sinyalsinyal eksternal dan melakukan suatu mekanisme untuk komunikasi sel
Gambar 01 : Membran Sel Diunduh dari (http://id.wikipedia.org/)
Membran sel Tersusun dari lipid, protein (penyusun utama) dan makromolekul lain (karbohidrat). Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Bagian ekor dengan asam lemak yang bersifat hidrofobik (non
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 4
polar), kedua lapis molekul tersebut saling berorientasi kedalam, sedangkan bagian kepala bersifat hidrofilik (polar), mengarah ke lingkungan yang berair. Komponen protein terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda. Beberapa protein terletak periferal, sedangkan yang lain tertanam integral dalam lapis ganda fosfolipid. Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri. Namun demikian membran mempunyai ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat selektif permeabel terhadap molekul-molekul. Air, gas, dan molekul kecil hidrofobik secara bebas dapat melewati membran secara difusi sederhana. Ion dan molekul polar yang tidak bermuatan harus dibantu oleh protein spesifik untuk dapat diangkut melalui membran dengan proses yang disebut difusi terbantu (fasilitated diffusion). Kedua cara pengangkutan ini disebut transpor pasif. Untuk mengangkut ion dan molekul dalam arah yang melawan gradien konsentrasi, suatu proses transpor aktif harus diterapkan. Dalam hal ini protein aktifnya memerlukan energi berupa ATP,
Gambar 02 : Membran Sel Diunduh dari (http://iws.collin.edu)
1. Komposisi membran sel
Membran sel terdiri atas lipida, protein, dan karbohidrat . Rasio antara lipida, protein dan karbohidrat tergantung pada tipe sel dan spesiesnya. Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama dari membran, meskipun karbohidrat juga merupakan unsur penting. Gabungan lipid dan protein dinamakan lipoprotein.
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 5
Gambar 03 : Membran Sel & Membran RE Diunduh dari (http://biologos.hol.es/) a. Lipid Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk
membran
disebabkan
oleh
struktur
molekularnya.
Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik, yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik (menyukai air) maupun daerah hidrofobik (takut dengan air).
Gambar 04 : Bagian dan komposisi dari molekul fosfolipid (fosfatidilkolin) Diunduh dari (www.bio-j.com)
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 6
Perbedaan pada panjang dan tingkat saturasi dari bagian ekor (hydrokarbon) molekul fosfolipid mempengaruhi fluiditas dari suatu membran Komponen lain dalam lapisan lemak (“lipid bilayer”): 1) Kolesterol
memperbesar batas permeabilitas dari “lipid bilayer”
mengurangi fluiditas dari membran sel
mencegah rantai hidrokarbon berikatan satu sama lain dan berkristalisasi
2) Glikolipid Penambahan gugus gula pada molekul lipid
berperan penting
dalam interaksi sel dengan lingkungannya, seperti :
Melindungi membran terhadap adanya kondisi ekstrem (misaln ya: ph yang rendah dan enzim degradatif)
Merubah konsentrasi ion (terutama Ca 2+ pada plasma membran
Proses pengenalan sel, yaitu adhesi antar sel
K omposisi lipid dari 2 lapis “lipid bilayer” pada banyak membran berbeda membentuk lipid asimetris. Contoh: membran eritrosit manusia, pada lapisan luar terdiri dari molekul fosfatidilkolin dan spingomielin, sedangkan pada lapisan bagian dalam terdiri dari molekul fosfatidilethanolamin dan fosfatidilserin. Pada sel hewan, terbentuknya fosfolipid asimetris merupakan suatu tanda untuk membedakan sel yang masih hidup dan sel yang mati. Contoh: pada sel yang mengalami apoptosis, fosfatidilserin bertranslokasi
dari
monolayer
sitoplasmik
ke
monolayer
ekstraselular.
Kolesterol dalam “lipidbilayer”
Makalah Transportasi Pada Membran
Page 7
