BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Latar Belaka Belakang ng
Membran plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8nm. Membra Membran n plasma plasma mengon mengontro troll lalu lalu lintas lintas ke dalam dalam 1embra 1embra luar luar sel yang yang dikeli dikelilin lingin ginya ya.. Seperti Seperti semua semua 1memb 1membran ranee biolog biologis, is, 1membr 1membrane ane plasma plasma memilik memilikii permea permeabil bilita itass selekti selektif, f, yakni yakni 1embra 1embrane ne ini memung memungkin kinkan kan beberap beberapaa substan substansi si dapat dapat melint melintasin asinya ya dengan dengan lebih lebih mudah mudah daripa daripada da substa substansi nsi yang yang lainny lainnya. a. Salah Salah satu episod episodee paling paling awal awal dalam dalam evolus evolusii kehidupan kehidupan mungkin berupa pembentuka pembentukan n membrane membrane yang membatasi suatu larutan yang yang mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan penyerapan 1embrane dan pembuangan produk limbahnya. Kemampuan sel untuk membed membedaka akan n pertuk pertukaran aran kimiaw kimiawiny inyaa ini dengan dengan lingku lingkunga nganny nnyaa merupa merupakan kan hal yang yang mendasar bagi kehidupan, dan 1membrane plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa teradi. Semu Semuaa 1mem 1membr bran anee sel memp mempun unya yaii struk struktu turr umum umum yang yang sama, sama, terd terdir irii atas atas lapi lapisan san moleku molekull ganda ganda dari dari lipida lipida dan protein protein.. Se!ara Se!ara umum, umum, 1embran 1embranee plasma plasma di bangun bangun oleh molek molekul ul-mo -mole leku kull lipi lipida da "#$, "#$, prot protei ein n %&$, %&$, dan dan karb karboh ohid idrat rat 8$. 8$. Membr Membran an plasm plasmaa mempunyai peranan yang sangat penting pada kehidupan sel. 'eran membrane plasma yang perlu mendapat perhatian adalah sebagai penyekat, pemilah, dan pengatur. Selain itu, 1membrane plasma uga berperan sebagai tempat teradinya reaksi kimia, sarana komunikasi, penerima, dan penerus informasi, serta 1embrane1 bahan masuk dan keluar sel. Sedang Sedangkan kan komuni komunikasi kasi dan kontak kontak antar antar sel dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh berbag berbagai ai struktu struktur r dengan kata lain yaitu Cell junction junction (hubungan antar sel). Struktur hubungan antar sel berupa modifi modifikas kasii 1embra 1embrane ne plasma plasma yang yang menye menyebabk babkan an sel itu saling saling meleka melekatt pada pada posisi posisi tetap tetap (fi*ed position) dan dapat pula sebagai alat komunikasi. +ubungan seperti ini merupakan struktur yang umum terdapat pada hewan hewan 1embrane (ertebrata (ertebrata dan nvertebrata). erdapat erdapat berbagai tipe hubungan antar sel yang masing-masing mempunyai mempunyai fungsi spesifik. /leh sebab itu, di dalam makalah makalah ini akan dibahas dibahas mengenai mengenai 1membrane 1membrane sel se!ara keseluruhan mengenai susunan komponen-komponen membrane yang menyusun membrane, 1
dan membran membrane#an e#antar tar membra membrane, ne, serta serta menget mengetahu ahuii struktu strukturr hubung hubungan an antar antar sel dan tipe tipe hubungan antar sel yang spesifik. 1.2 Rumusa Rumusan n Masal Masalah ah
0dapun rumusan masalah dari makalah ini yakni a. 2agaimana struktur membrane plasma3 b. Komponen apa yang menyusun dari membrane plasma3 c. 0pa fungsi membrane plasma3 d. 2agaimana proses transport molekul pada membran plasma3 e. 2agaimana struktur hubungan antar sel dan tipe hubungan antar sel3
1.3 1.3 Tujuan juan
0dapun tuuan dari pembuatan makalah ini adalah a) Menget Mengetahu ahuii dan mempelaa mempelaari ri struktur struktur membran membranee plasma plasma dan fungsi fungsi dari membr membrane ane #sel. b) Mengetahui susunan dari komponen-komponen komponen-komponen membrane plasma yang menyusun membrane plasma. !) Mengetahui Mengetahui dan mempela mempelaari ari ikatan ikatan antara antara kompo komponen-ko nen-kompo mponen nen membran membranee sel. d) Menge Mengeta tahu huii ma!am ma!am-ma -ma!am !am memb membra rane ne anta antarr memb membran rane, e, !ont !ontoh oh,, dan dan fakt faktor or yang yang mempengaruhinya. e) Mengetahui Mengetahui dan dan mempelaar mempelaarii struktur struktur hubungan hubungan antar sel dan tipe tipe hubungan hubungan antar sel. sel.
2
BAB II PEMBAHAAN
2.1 truktur Mem!ran Plasma Membran sel sering uga disebut membrane plasma. Membran sel merupakan
bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya (ke!uali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau !ell wall). Membran sel berupa lapisan yang luar biasa tipisnya. ebalnya kira-kira 8 nm. 4ibutuhkan 8&&& membran sel untuk menyamai tebal kertas yang biasa kita pakai untuk menulis. Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama dari membrane, meskipun karbohidrat uga merupakan unsur penting. 5abungan lipid dan protein dinamakan lipoprotein. o
Menurut "#rtel $ "ren%el &1'2() * L+,+% !+la-er
Membran berupa struktur yang membatasi sel, terdiri atas lipid yang mengandung gugus polar dan gugus yang bersifat hidrofob. 5ugus polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, sedangkan gugus hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer.
o
Menurut Das#n $ Dan+ell+ &1'(/)
Membran merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan protein globular yang melintasi 6membrane dan terdapat pula protein di permukaan luar dan dalam membrane.
3
o
Menurut +nger $ N+0h#ls#n &1'2) * m#%el mem!ran lu+%
4alam konsep mo7aik !air, matriks membrane terdiri atas dua lapisan lipida protein globular yang tidak berkesinambungan dan saling menyesuaikan menurut susunan yang teratur atau tidak teratur. 5ugusan polarnya terletak pada permukaan membrane yang kontak dengan !airan intra atau ekstraseluler, sedangkan gugusan nonpolarnya menghadap %embran dalam.
Saat ini model yang dapat diterima untuk penyusunan molekul-molekul tersebut dalam membrane ialah model membrane fluida. Struktur membrane sel yaitu model mo7aik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan i!holson pada tahun 19:#. 'ada teori mo7aik fluida membrane merupakan # lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah se!ara lateral di sepanang lapisan membrane. 'rotein %embrane tersusun se!ara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. ;adi dapat dikatakan %membrane sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semi permanen Komponen penyusun membrane sel antara lain adalah protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. 4
Semua "membrane sel mempunyai struktur umum yang sama terdiri atas lapisan molekul ganda dari lipida dan protein. Lapisan lipidanya merupakan penghalang atau membran bagi substansi-substansi yang akan menembus membrane, sedangkan lapisan proteinnya menyediakan alan bagi "embrane" substansi. Lapisan lipida dari membrane sel terutama tersusun dari fosfolipida. 2entuk molekul fosfolipida merupakan epit pakaian.
2.2 #m,#nen Pen-usun Mem!ran Plasma 1. Pr#te+n
'rotein dalam "membrane merupakan kun!i untuk fungsi membrane se!ara keseluruhan. 'rotein berguna terutama dalam transportasi bahan kimia dan "embra informasi di seluruh "embrane. Setiap "embrane memiliki kandungan protein yang berbeda-beda. 'rotein bisa dalam bentuk perifer atau integral. ;umlah protein berbeda pada tiap spesies dan bergantung pada fungsinya bagi spesies tersebut. erdapat % kelompok protein
5
a. Pr#te+n ,er+er
4apat ditemukan baik di dalam ataupun di luar permukaan >membrane yang membentuk ikatan nonkovalen dengan permukaan >membrane. Substansi yang merupakan persenyawaan dengan protein porifer Pr#te+n ,er+er atau -ang telah !erga!ung
N#
Letakn-a
%engan su!stans+ la+n
Sitokrom ? 1.
'ermukaan luar dari membran dalam mitokondria.
#.
Spektrin +'r 'rotein
6.
'ermukaan luar membran eritrosit. 'ermukaan luar membran bakteri.
4-5liseraldehid-6 fosfat dehidrogenase %.
'ermukaan luar membran eritrosit. 'ermukaan luar dari
".
0ldolase
>.
@ibosome
Sebelah tepi @A.
ektrin
'ermukaan darimembran
:.
membran eritrosit.
Strepto!o!!us fae!alis.
!. Pr#te+n +ntegral
4apat ditemukan di antara membrane dan memiliki daerah hidrofobik yang menempel di antara membrane serta daerah hidrofilik yang menonol dari dua permukaan bilayer. 2erfungsi untuk memasukkan 7at-7at yang ukurannya lebih besar. 0. Pr#te+n transmem!ran
6
'rotein ini terintegrasi pada lapisan lipid dan menembus # lapisan lipid atau transmembran. 2ersifat
amfipatik,
mempunyai
sekuen heli*
protein,
hidrofobik, menembus lapisan lipida, dan untaian asam amino hidrofilik. 2anyak diantaranya merupakan glikoprotein, gugus gula pada sebelah luar sel. 4i sintesis di @A, gula dimodifikasi di badan golgi. %. Pr#te+n -ang !er+katan %engan l+,+%
4apat
ditemukan
di
luar
:membrane
lipid
pada
ekstraseluler atau
sitoplasmik. 'rotein plasma memiliki fungsi antara lain sebagai berikut a) 'rotein pembawa (!arrier) senyawa yang melewati membrane plasma, b) Menerima isyarat (signal) hormonal, !) Meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya, d) Sebagai pangkal pengikat komponen-komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler.
'rotein Membran
e. "erakan ,r#te+n mem!rane
1) 4. 'rye dan M. Adidin ( penambahan virus pada kultur sel) mengemukaka bahwa protein membran tidak tetap letaknya se!ara lateral tapi dapat bergerak ke arah lateral pada lapisan lemak. 7
#)
Molekul fosfolipid terdiri dari dua bagian, yaitu kepala dan ekor. 2agian kepala memiliki muatan positif dan 8embrane serta bagian ekor tanpa muatan. 2agian kepala karena bermuatan bersifat hidrofilik atau larut dalam air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air.
!. #lester#l
2anyak terdapat pada 8membrane sel hewan (sekitar "&$ dari molekul lipid).
Membran
mengandung
sel
tumbuhan
kolesterol.
dan
Kolesterol
semua lebih
sel sedikit
bakteri
tidak banyak
dibandingkan lipida
membrane lainnya dan tidak terlalu bersifat amfipatik. 5ugus hidroksil dari kolesterol yang bersifat hidrofilik menentukan orientasi molekul ini pada membrane sel. 5ugus hidroksil berada pada bagian permukaan membrane. Kolestrol pada membrane sel berfungsi untukmengatur fluiditas dan stabilitas membran serta men!egah asam lemak lebih merapat dan mengkristal dengan meningkatkan suhu pretransisi
8
Kolesterol 0. "erakan L+,+%a Mem!ran
Lipida lebih mudah bergerak pada membran dari pada protein.Molekul lipida dapat bergerak beberapa mikron ke arah lateral dalam wakru 1-# detik. Molekul lipida yang mempunyai kontak langsung dengan protein membran lebih sukar bergerak ( boundarylipid ). Ketidakstabilan membran di sebabkan karena adanya lipida yang enuh dan tak enuh. 3. ar!#h+%rat
Karbohidrat pada membrane sel terdapat dalam bentuk yang berikatan dengan lipid atau protein (glikolipid dan glikoprotein). Selain itu uga terdapat pada permukaan sel dan berfungsi dalam interaksi sel dan sekitarnya. 9membrane epitel glikolipid terdapat pada permukaan api!al yang terpapar dan berfunsi unt uk melindungi dari p+ rendah dan degradasi en7im. Karbohidrat pada 9embrane plasma terikat pada protein atau lipida dalam bentuk glikolipida dan glikoprotein. 'ada 9embrane plasma terkandung # B 1&$ karbohidrat. Karbohidrat dalam lemak berfungsi untuk meningkatkan hidrofisilitas lemak dan protein. 'eran penting karbohidrat dalam berbagai aktivitas sel
a) +st+m keke!alan
Karbohidrat pada Molekul karbohidrat bertanggung awab terhadap kekhasan sifat antigenis 9embrane sel. Sifat antigenis ini berkaitan dengan membrane kekebalan (imun) tubuh dan kemampuannya membedakan sel sendiri dari sel asing. Sel asing dapat dikenali sebagai sel asing, karena glikoprotein pembentuk 9
membrannya memiliki karbohidrat yang berbeda dengan karbohidrat glikoprotein pembentuk 1&embrane sel penerima. Keadaan seperti ini mema!u tanggapan kekebalan. !) Pengenalan sel
Karbohidrat mampu membedakan sel yang satu dengan sel lainnya.
Struktur Karbohidrat 0) erangka Mem!ran
Kerangka 1&embrane atau disebut uga sitoskeleton mempunyai tiga ma!am enis yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan membrane intermediet. %) M+kr#+lamen &4+lamen akt+n)
2ersifat fleksibel, membrane aktin biasanya berbentuk arring atau gel. 0ktin berfungsi membentuk permukaan membrane.
e) M+kr#tu!ula
Mikrotubula atau mikrotubulus adalah tabung yang disusun dari mikrotubulin. )
4+lamen Interme%+et
10
2erbentuk serat mirip tali, membrane intermediet memberi kekuatan mekanis pada membrane sel. 2.3 4ungs+ Mem!ran Plasma 1. #m,ertemen+sas+
Membran sel merupakan selaput berkelanutan dan tidak putus yang membatasi dan menyelubungi suatu ruangan (kopertemen). Membran sel menyelubungi isi seluruh sel, selain itu ada uga membrane yang membatasi nukleus dan ruangruang di sitoplasma. ni kita ibaratkan sebagai ruang-ruang yang ada di dalam gedung. ruang-ruang tersubut perlu di batasi oleh partisi atau tembok. Sehingga kegiatan di masing-masing di satu ruangan dengan ruang yang lain. 4i dalam sel kompertemenisasi mutlak perlu ada, karena ruang-ruang di dalam sel berisi !airan dan adanya per!ampuran !airan dari ruang-ruang tersebut merupakan malapetaka bagi sel tersebut. 2. Interaks+ Antar el
'ada organisme bersel banyak, membran sel bertanggung awab terhadap interksi antara sel satu dengan yang lainnya. 0lat tubuh pada umumnya terdiri dari ma!am sel yang berbeda yang harus bekera sama untuk melaksanakan fungsi keseluruhan. Membran sel menyilahkan sel untuk saling mengenal kemudian saling bertukar substansi dan informasi dengan tidak memandang apakah sel sudah terpakai di tempat tertentu, seperti dari aringan. 3. Peru!ahan Energ+
'erubahan satu bentuk energi menadi bentuk energi lain merupakan hal yang sangat penting dalam proses hidup, dan membran sel sangat terlibat dalam proses ini. +al yang sangat mandasar bagi semua kehidupan adalah kemampuan sel tumbuh-tumbuhan untuk mengubah energi !ahaya matahari menadi energi kimia yang terkandung dalam Karbohidra. Sel hewan maupun tumbuh-t umbuhan uga mampu untuk mengubah ener gi kimia dari karbohidrat tersebut manadi 0' atau senyawa lain berenergi tinggi. 'roses pengikatan energi ini teradi di dalam mambran dari mitokondria dan kloroplas. Anergi !ahaya, termal, makanikal diubah oloeh reseptor dari sistem saraf menadi implus saraf yang merupakan 11
!ara kumunikasi dalam sistem saraf tersebut. Meskipun mekanisme pengubahan ini belum diketahui se!ara pasti, namun demikian membran sangat terlibat dalam proses ini. /. Transer In#rmas+
Membran mempunyai peranan mentransfer informasi dari satu sel ke sel yang lain. 4i dalam membran teradapt reseptor yang mampu mengkombinasi dengan mulekul tertentu dengan bentuk yang sesuai, seperti yang selalu
berkombinasi
dengan suatu subtrat yang sesuai. Sel yang berbeda mempunyai membran yang memiliki reseptor yang uga berbeda, sehingga berma!am-ma!an resept or akan berkombinasi dengan berma!am-ma!am CligandD. Ligand adalah molekul atau ion yang dapat berkombinasi dengan reseptor yang terdapat dalam membran. Ligand yang paling banyak dipelaari adalah hormon, faktor tumbuhdan neurotrasmitter, semuanya terikat
pada membran sel tampa menembusnya.
nteraksi antara
reseptor yang terdapat di membran sel dengan ligand y ang terdapat di luar sel dapat menimbulkan stimulus baru yang terlibat dalam pengaturan berma!am-ma!am keadian dalam sel. (. Pen-e%+aan En5+m
2anyak yang terdapat ?ontoh
dapat
dikemukakan
di dalam sel merupakan bagian dari membran. di
sini
bahwah
Ca-Ka!tivated 0'ase
yang
berkaitan dengan pompa sodium dan kalium terdapat di dalam membran sel . en7im sitokrom yang terlibat dalam respirasi merupakan bagian dari membran dari mitokondria. Sebaliknya
en7im monoamin oksidase yang menyebabkan
katekolamin tidak aktif hanya terdapat di bagian luar membran mitokondria. Seumlah protein dan glikoprotein banyak terdapat di dalam membran sel, bertindak sebagai reseptor dari hormon dan benda penolak atau terlibat dalam pengangkutan substansi ke dalam sel. 4itempatkannya en7im di dalam membran sel mempunyai beberapa tuuan. 'ada proses fosforilasi oksidatif yang teradi di mitokondria,
transpor elektron yang paling efisien ter!apai apabila en7im berada
saling berdekatan. 2agian
dalam
membran
menyediakan
bantuan
fisik
dan orientasi yang
diperlukan. 'rotein dalam membran yang bertindak sebagai tempat pengikat bagi 12
berma!am-ma!am
ion,
asam
aminon
dan
gula dikenal
sebagai
C!arrierD
dipandang sebagai mekanisme dalam proses dalam trnsporaktif. Sistem en7im dalam membran pada umumnya disebut adenilsiklase yang terdapat pada hampir semua aringan mamalia ke!uali sel darah merah. 0ktivasi terhadap adenilsiklase menimbulkan perubahan 0' menadi adenosin monofosfat siklik
(!0M')
selanutnya
didalam
membawa
sel. Meningkatny a
pengaruh terhadap
umlah respons
!0M'
didalam
fisiologik
sel
dari sel,
misalnyasistem en7im menadi aktif, teradi perubahan permeabilitas membran terhadap substansi tertentu, teradi sintesa atau sekresi hormon, sintesa protein. 6. Mem!ran el e!aga+ Perantara
Membran
sel
merupakan
perantara
bagi
keluar
masuknya
7at terlarut.
Kemampuan membran plasma meluluskan substansi tertentu masuk ke atau keluar
dari
permeabilitas
sel,
tetapi
membatasi
selektif. Suatu
membran
pergerakan
substansi tertentu
dikatakan permeabel
terhadap
disebut suatu
substansi tersebut. 'ermeabilitas membrane plasma tergantung dari a)
Ukuran el
Molekul berukuran besar tidak dapat menembus membrane plasma. Molekul air dan asam amino berukuran ke!il dengan mudah dapat menembus membran plasma, tetapi kebanyakan protein yang merupakan gabungan dari banyak asam amino tergolong molekul besar dan tidak dapat menembus membran plasma.
!)
elarutan Dalam Lemak
Substansi yang larut
dalam menembus membran plasma dengan
lebih mudah dibandingkan dengan substansi lain. +al ini sebabkan karena membran plasma terdiri lapisan lemak. ?ontoh substansi yanglarut dalam lemak /, ?/ dan hormon steroid. 0)
Muatan I#n 13
Muatan
ion
yang
akan
menumbus
membran
plasma
sangat
menentukan susah mudahnya ion tersebut masuk ke atau keluar dari sel. Eat yang mempunyai muatan berlawanan dengan muatan membran plasma akan di tarik ke arah membran plasma sehingga lebih muda menembus membran plasma,tetapi bila ion mempunyai muatan sama dengan muatan membran plasma akan di tolak oleh
membran plasma dan pergerakan ion
menembus mambran plasma sangat terbatas. 5eala ini seuai dengan hukum fisika yang menyatakan bahwa dua muatan yang sama akan saling tolak menolak dan dua muatan yang berbeda saling tarik menarik. %)
A%a atau T+%ak A%an-a Mulekul Pengangkut
2eberapa protein yang disebut C!arrierD maupun untuk mengikat dan mengangkut substansi melintasi membran plasma. 2./ Trans,#rt M#lekul Mem!ran Plasma
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion se!ara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (?/#, /#), dan molekul polar yang sangat ke!il (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. 2anyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan ter!iptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menadi dua !ara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
F
Trans,#r ,as+
ranspor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. ranspor pasif ini bersifat spontan. 4ifusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan !ontoh dari transpor pasif. 4ifusi teradi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan !ampuran yang lebih a!ak. 4ifusi akan berlanut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi /# masuk. /smosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah 14
perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi 7at terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). 4ifusi terfasilitasi uga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena 7at terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya. a. D+us+
4ifusi adalah peristiwa mengalirnyaGberpindahnya suatu 7at dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. ?ontoh yang sederhana adalah pemberian gula pada !airan teh tawar. Lambat laun !airan menadi manis. ?ontoh lain adalah uap air dari !erek yang berdifusi dalam udara. !. 7sm#s+s
/smosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih en!er ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh 7at terlarut, yang
mengakibatkan
gradien
tekanan
sepanang
membran.
/smosis
merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat se!ara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih en!er. 5aya per unit luas yang dibutuhkan untuk men!egah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. /smosis adalah suatu topik yang penting dala m biologi karena fenomena ini dapat menelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel. 0. D+us+ Teras+l+tas &4a0+l+tate% D+us+#n)
ransport dengan !ara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas teradi melalui !arrier spesifik dan difusi ini mempunyai ke!epatan transport maksimum (ma*). Suatu bahan yang akan ditransport lewat !ara ini akan terikat lebih dahulu dengan !arrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka !hannel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. ;ika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka umlah !arrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu ke!epatan difusi menadi maksimal (ma*). 'ada difusi sederhana hal ini 15
tidak teradi, makin banyak bahan ke!epatan transport bahan maakin meningkat tanpa batas. 8
Trans,#r akt+
Merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. 0rah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. ranspor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. ?ontoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah !hannel protein dan !arrier protein, serta ionophore.
ransport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. ransport aktif sekunder uga terdiri atas !o-transport dan !ounter transport (e*!hange). a. Trans,#rt akt+ ,r+mer
ransport aktif primer memakai energi langsung dari 0', misalnya pada a-K pump dan ?a pump. 'ada a-K pump, 6 a akan dipompa keluar sel sedang # K akan dipompa kedalam sel. 'ada ?a pump, !a akan dipompa keluar sel agar konsentrasi ?a dalam sel rendah.
!. Trans,#rt sekun%er 0#9trans,#rt
16
'ada transport sekunder !o-transport , glukosa atau asam amino akan ditransport masuk dalam sel mengikuti masuknya atrium. atrium yang masuk akibat perbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel, tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari a (akibat perbedaan konsentrasi a). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport se!ara transport aktif sekunder !o-transport 0. Trans,#rt sekun%er 0#unter9trans,#rt
'ada proses !ounter transportGe*!hange, masuknya ion a ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada a-?a e*!hange dan a-+ e*!hange. 'ada a-?a e*!hange, 6 ion a akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion ?a yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menaga kadar ?a intrasel, khususnya pada otot antung sehingga berperan pada kontraktiitas antung. a-+ e*!hange terutama berperan mengatur konsentrasi ion a dan +idrogen dalam tubulus proksimal ginal, sehingga turut mengatur p+ dalam sel. •
4ag#s+t#s+s
'roses aktif lain dimana sel memasukkan substansi melintasi membran disebut fagositosis atau uga disebut makan sel. 'ada proses ini uluran sitoplasma yang disebut pseudopodia mendekap (melingkari) partikel padat di sebelah luar sel. Sekali partikel dilingkari, membran melekuk ke dalam, membentuk kantong yang berisi partikel te rsebut. Kantong yang terbentuk ini disebut vakuola fagositik yang kemudian memisahkan diri dari membran sel. 'ada waktu bersamaan teradi pen!ernaan partikel yang terdapat di dalam vakuola fagositik. 'artikel yang tidak ter!erna dan 7at ampas hasil metabolisme sel disingkirkan dari dalam sel dengan fagositik terbalik. 'hago!ytosis umum dilakukan oleh lekosit, makrofoga, sel hati, sel lemak, dan beberapa sel epitel dalam keadaan khusus. •
P+n#s+t+k
'ada pinositik atau dikenal uga sebagai minum sel, substansi yang didekap lebih merupakan larutan daripada partikel padat. 4i sini tidak tampak adanya uluran sitoplasma sehingga !aranya adalah dengan menarik larutan ke permukaan membran. Membran melekuk ke arah dalam dan melingkari larutan dan akhirnya terpisah dari membran. 17
+anya beberapa sel saa yang mampu melakukan fagositosis, sedangkan kebanyakan sel lainnya melakukan pinositosis. 'ino!ytosis umum berlaku bagi sel-sel epitel, terutama pada sel dinding pembuluh kapiler darah 'ergerakan substansi ke dalam sel dengan !ara fagositosis atau pinositosis disebut endositosis. Sedangkan pergerakan substansi ke arah luar sel disebut eksositosis. 2.( Hu!ungan Antar el &:ELL ;UN:TI7N)
+ubungan antar sel dipengaruhi oleh berbagai struktur. Struktur melekatnya
sel
merupakan modifikasi membrane plasma yang menyebabkan sel itu saling melekat pada porsi tetap dan dapat pula sebagai alat komunikasi. +ubungan seperti ini merupakan struktur yang umum yang terdapat pada hewan meta7oa termasuk vertebrata dan invetebrata. Spesialisasi hubungan tersebut merupakan modifikasi permukaan sel sehingga memungkinkan sel-sel dapat mengadakan komunikasi dengan sel sekitarnya. 2erbagai spesialisasi dapat merupakan pegangan untuk sel-sel yang berdekatan, menutup !elah ekstraseluler pada beberapa tempat dan dapat meneruskan impuls listrik. 2erdasarkan ukuran luas daerah spesialisasi dapat dibedakan menadi a. 4aerah Mo!ula yang berarti ber!ak b. 4aerah 7onula yang merupakan daerah yang melingkar sekeliling sel seperti pita !. 4aerah as!ia meliputi daerah yang lebih luas dari sekedar ber!ak. 2erdasarkan struktur membrane sel di bedakan menadi tiga ma!am tipe ubungan antar sel yaitu 1. 4aemososmes #. ight ;u!tion (+=bungan menyatu) 6. 5ap ;un!tion (ne*u*) 1. Daem#s#mes
4esmodomes merupakan tipe hubungan antar sel yang berfungsi untuk melekatkan sel yang satu dengan yang lain. 4alam pengamatan dengan mikroskop !ahaya desmosom nampak sebagai benda-benda yang berwarna gelap. 18
'ada desmosom kedua membrane yang berimpitan nemapak seaar dan lebih tebal, dipisahkan oleh rongga-rongga antar sel, bedanya rongga tersebut bervariasi antara #&&-6&&0 dan berisi materi granuler dan materi padat yang berbentuk pita yang disebut sentriol lamella, yang kaya akan karbohidrat. 4ibawah membrane desmosom terdapat !ytoplasmi! plaHue yang merupakan pemadatan dari sitoplasma. 4an pada tepi sitoplasma ada lapisan tebal yang dibentuk oleh materi berupa filament-filamen dan dari lapisan ini terpen!ar mikrofilamen-mikrofilamen (onofilamen) yang bentuknya mirip sapu yang mengarah ke dalam sel. 4esmosom dapat dibedakan menadi a) ,#t %esm#s#me
Spot desmosom merupakan suatu struktur serupa kan!ing (dua kan!ing yang berimpit) yang menghubungkan antara sel-sel yang berdekatan sehingga kedua membrane menadi terikat erat satu dengan lainnya melalui desmosom itu, dan membrane plasma tetap terpisah sebagai suatu lembaran yang parallel dengan arak kurang lebih 6& nm.
!) Belt Desm#s#mes
2elt desmosom merupakan pita yang berada diantara sel-sel sebagai pengangikat sel-sel yang berdekatan. 'ada sayatan melintang belt-desmosom dapat dibedakan dari spot desmosom, karena pada belt desmosom kekurangan daerah yang tidak tembus ele!tron (ele!tron opaHue plaHue) dan filamennya lebih ke!il yang disebut denga filament kontraktil yang mengandung aktin dan mempunyai ruang antar sel berukuran kurang lebih #&&0. 0) Hem+#%esm#s#m
+emidesmosom
adalah
yang
komponennya
hanya
sebagian
dari
komponen spot desmosom, atau dinamakan setengah desmosom (hal-desmosom) yang berfungsi untuk melekatkan sel dengan aringan ikat. 4itemukan pada 19
bagian dasar sel epitel yang melekat pada membrane dasarnya. 'erlekatan ini dibangun oleh satu lempeng protein yang berada si sitoplasma sel dan banyak tonofilamen yang menembus membrane sel.
2. T+ght ;un0t+#n &hu!ungan men-atu)
igh ;un!tion (+ubungan menyatu) ini dinamakan uga sebagai 7onula a!!ludens yang pada umumnya terletak di bawah dekat permukaan atas (bagian afel) dari sel. +ubungan kedua membrane sangat rapat sehingga pertemuannya terlihat sebagai garis lurus,tidak ada ruang antar sel. ight ;un!tion terbentuk dari bergabungnya deretan protein
integral
dari
kedua
membrane.
4eretan
molekul
protein
tersebut
dinamakanCsealingstradD. ight ;un!tion berfungsi sebagai CsegelD dalam, dalam hubungan antar sel dan dapat berperan sebagai penghalang gerak protein integral pada membrane plasma. +ubungan ini terdapat pada aringan yang melapisi rongga badan, dinding-dinding pembuluh dan saluran empedu serta hati, seperti gambar di bawah ini.
3. "a, ;unt+#n &Ne
20
Merupakan tipe hubungan antar sel yang sangat rumit. ;arak antara dua membrane plasma kurang lebih6&0 dan ruang antar sel ini ditembus oleh saluran-saluran halus saluran tersebut tersusun oleh > sub-unit protein pada tiap membrane esaluran 5ap ;un!tion berukuran sekitar #&0. 4engan adanya gap ini teradilah komunikasi antar sel. Melalui saluran tersebut, berbagai molekul (dengan 2M 1&&&kebawah) dapat melintas dari satu sel ke sel lain, seperti misalnya glukosa, hormone,vitamin, dan asam amino.+ubungan seperti itu mempunyai fungsi adhesi seluler sehingga sel dapat melekat satu dengan lainnya. +ubungan anatar sel tersebu tumum ditemui pada sel hewan.
BAB III PENUTUP 3.1 es+m,ulan A)
Mem!ran Plasma
Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel uga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya 7at-7at yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui
21
membran sel. Semua membrans el mempunyai struktur umum yang sama terdiri atas lapisan molekul ganda dari lipid dan protein. Komponen utama membran sel terdiri atas 'hosfolipid, selain itu terdapat senyawa lipid seperti sfingomyelin, kolesterol, dan glikolipida. 'hosfolipid memiliki dua bagian yaitu bagian yang bersifat hidrofilik dan bagian yang bersifat hidrofobik. 2agian hidrofobik merupakan bagian yang terdiri atas asam lemak. Sedangkan bagian hidrofilik terdiri atas gliserol, phosfat, dan gugus tambahan seperti kolin, serin, dan lain-lain. Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion se!ara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (?/#, /#), dan molekul polar yang sangat ke!il (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. 2anyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan ter!iptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menadi dua !ara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
B)
Hu!ungan Antar el
+ubungan antar sel dipengaruhi oleh berbagai struktur. Struktur melekatnya sel merupakan modifikasi membrane plasma yang menyebabkan sel itu saling melekat pada porsi tetap dan dapat pula sebagai alat komunikasi. Struktur hubungan antar sel umumnya terdapat pada hewan meta7oa termasuk vertebrata dan invetebrata. hubungan tersebut merupakan modifikasi permukaan sel sehingga memungkinkan selsel dapat mengadakan komunikasi dengan sel sekitarnya. 2erdasarkan struktur membrane sel di bedakan menadi tiga ma!am tipe ubungan antar sel yaitu 4esmososmes, ight ;u!tion (+=bungan menyatu) dan 5ap ;un!tion (ne*u*). 3.2 aran 22
0dapun saran penulis kepada pemba!a agar pemba!a dapat mengetahui bahwa membrane plasma dan hubungan antar sel penting bagi kehidupan kita untuk di pelaari dan di pahami se!ara mendetail. Selain dari pada itu, penulis memohon maaf apabila terdapat kesalahan karena penulis masih dalam proses pembelaaran. 4an kami berharapkan dengan adanya makalah ini,dapat menadi wa!ana yang membuka pola pikir pemba!a dan memberi saran yang sifatnya tersirat maupun tersurat.
DA4TAR PUTAA
?ampbell, eil 0, @ee!e , ;ane 2, and Mit!hell, Lawren!e 5. #&&#. 2iologi, Adisi kelima ilid 1. ;akarta Arlangga. (I+ubungan 0ntar Sel,I #&1"J 'utra, #&16)
23
