makalah 5 membran

8/19/2019 makalah 5 membran

1/19

BAB I

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Struktur sel dalam tubuh manusia dilapisi oleh membran sel

yang memiliki bentuk sangat spesiik dan berungsi untuk melindungi

sel. !embran mempunyai siat permeabilitas tertentu sehingga dapat

dilalui oleh molekul maupun ion tertentu meliputi pertukaran air" #at

terlarut" nutrisi" oksigen" karbondioksida" dll dari ekstraseluler ke

intraseluler dan sebaliknya. $ertukaran #at%#at tersebut &uga ter&adi

dari satu &aringan ke &aringan lain melalui membran sel atau membran

kapiler tersebut. Komposisi 'airan ekstraseluler dan 'airan intraseluler

berbeda. (airan ekstraseluler mengandung se&umlah besar Natrium

dan Klorida tetapi hanya mengandung sedikit Kalium" sedangkan pada

'airan intraseluler sebaliknya. $erbedaan komposisi tersebut

disebabkan karena adanya perpindahan molekul dan ion yang dapat

menembus masuk atau keluar melalui lapisan lipid ganda dari

membran sel. $erpindahan #at terlarut dan air melalui membran sel

melibatkan mekanisme transport yang sering disebut dengan diusi.

!embran mukosa rongga mulut &uga bersiat permeabel"

sehingga dapat dilalui oleh berbagai bahan atau agen yang

menguntungkan misalnya nutrisi dan obat%obatan serta yang

berbahaya bagi tubuh seperti toksin bakteri dan polutan.

). BATASAN T*$+K

a. Koloid ,pengertian dan ase%ase sel-

b. !embran sel ,struktur" peran protein membran" ungsi" siat

amipatik dan permeabilitas-

'. +katan antar membran sel ,desmosom" hemidesmosom" tight

&un'tion" gap &un'tion-

d. Kompartmen 'airan tubuh ,intraseluler dan ekstraseluler-

1


2/19

e. Siat 'airan ,isotonik" hipotonik" hipertonik-

. !ekanisme transport ion ,diusi" osmosis" transport akti-

. $ETA K*NSE$

2

GEL ,S+STE! K*L*+/-EKSTRASEL0LER

!E!BRAN SEL+NTRASEL0LER

$ERBE/AANK*NSENTRAS+

$ERGERAKAN +*N

S+STE! TRANS$*RT!E!BRAN

/+0S+ *S!*S+S TRANS$*RT AKT+


3/19

BAB II

PEMBAHASAN

1. K*L*+/

1.1.$engertian

sel mengandung sistem koloid kompleks. Artinya selain

mengandung sistem larutan" &uga sistem koloid. !olekul

sederhana larut dalam sitoplasma" molekul kompleks membentuk

sistem koloid. Garam mineral" asam amino" polipeptida rantai

pendek dan membentuk suspensi.

1.2. ase%ase Sel

ada ) ase yang dialami sel dalam sistem koloid" yaitu 2

o sol ,en'er-

o gel ,kental-

selalu ter&adi pergantian antara kedua ase itu" timbal%balik.

Karena perubahan ase sol ke gel atau gel ke sol itu" sel dapat

berubah bentuk bekerut" men&ulur.

). !E!BRAN SEL

3


4/19

).1 Stuktur

http233444.n'nr.nist.go53programs3rele't3rp3biology3'ell6membran

e6p).&pg

• Struktur dasar membran sel terdiri dari ) molekul

,osolipid-"yang bersambung di seluruh permukaan

sel.Sehingga disebut lapisan lipid ganda atau lipid bilayer.

• Berselang%seling di antara lapisan lipid yang tipis terdapan

molekul besar protein yang globular ,menyerupai bola-.

• Kebanyakan membrane tidak simetris" sebab protein pada

lapisan luar dan dalam memiliki perbedan struktur dan

ungsi.Stuktur yang tidak simetris ini penting dalam proses

transportasi dan translokasi #at le4at membran.

• !embrane sel yang menyelubungi sel" merupakan struktur

elastis tipis yang memiliki ketebalan 7"8 sampai 19 nanometer.

4

http://www.ncnr.nist.gov/programs/reflect/rp/biology/cell_membrane_p2.jpghttp://www.ncnr.nist.gov/programs/reflect/rp/biology/cell_membrane_p2.jpghttp://www.ncnr.nist.gov/programs/reflect/rp/biology/cell_membrane_p2.jpghttp://www.ncnr.nist.gov/programs/reflect/rp/biology/cell_membrane_p2.jpg


5/19

:./ Robetson ,1;8;- mengamati membrane sel dengan

mikroskop elektron dan menyimpulkan bah4a membrane sel

terdiri dari lapis ,trilaminal- yakni lapisan luar dan dalam

yang ber4arna gelap" dan lapisan dalam yang terang. Lapisan

gelap%terang gelap ini memiliki ketebalan masing%masing )"8

nm

• Komposisi membrane sel yakni 2

$rotein 2 88< Lipid lain 2 =<

osolipid 2 )8< Karbohidrat2 <

Kolesterol 2 1<

• $ada lapisan luar membran sel sering terdapat glikolipid atau

glikoprotein yakni gabungan karbohidrat dengan lemak atau

protein.

• !olekul hidroobik dan hidroobik melakukan ) interaksi yang

non ko5alen. Keadaan stabil akan ter'apai pada keadaan

bebas energi yang minimum. >akni &ika interaksi antara

hidroilik dan hidroibik men'apai maksimum

http233a'ulty.ksu.edu.sa3al%saleh3$i'tures


6/19

stuktur molekul yang tidak simetris maka daerah hidroilik

ini bersiat polar.

). /aerah ?idroobik pada bagian ekor yang larut dalam

lemak yang tersusun atas molekul asam lemak. Karna

srtuktur molekul yang simetris maka daerah hidroobik ini

bersiat polar

*leh kerena gugus hidroobik dari molekul osolipid itu

ditolak air" tetapi satu sama lain saling tarik menarik" maka

keduanya memiliki ke'enderungan untuk saling

berdampingan di bagian pusat dari membran.

S 0 0 0

@S merupakan molekul &enuh sehingga sulit laurut dalam air

0 merupakan molekul tidak &enuh sehingga mudah larut dalamair

).) $eranan protein membran

Singer dan Ni'olson membagi ) golongan protein yang

terkandung dalam membran plasma yakni2

• $rotein ekstrisik atau perieral

Terletak sebelah luar membran dan mudah dipisahkan dari

membran sel pada 4aktu ekstraksi ,tindakan menarik keluar-.• $rotein intrinsik atau integral

Terletak di antara molekul%molekul lemak dan sulit dilepaskan

dari membran plasma pada 4aktu ekstraksi.

$rotein%protein ini memiliki beberapa peranan antara lain2

Sebagai 'arier dalam proses perembesan #at"yang disebut

diusi dan transport akti. (arrier memiliki kekhususan bagi

setiap #at. +katan 'arrier dengan #at bersiat sementara dan

6

$ada ekor osoipid terdapat ikatan@double 'is bond ikatan ini dapatmempengaruhi ke kentalan membranesel. Seiiring dengan bertambahnyalengkungan pada ekor" membranemen&adi semakin kurang terkemasrapat sehingga bersiat lebih 'air.


7/19

re5ersible.$rotein integral membentuk suatu saluran stuktural

,pori%pori- yang dapat dile4ati oleh bahan%bahan yang larut

dalam air" terutama ion" yang dapat berdiusi antara 'airan

ekstaseluler dan 'airan intraseluler. Saluran protein ini &uga

memiliki kemampuan yang selekti sehingga dapat

menyebabkan beberapa bahan lebih mudah berdiusi daripada

bahan lainnya. $rotein ini mendapatkan arah asimetris

,memintas lapisan%ganda membran- pada saat penyisipan ke

dalam lapisan%ganda.

$rotein &uga berperan sebagai en#im ,biokatalisator- yang

dapat berperan pula untuk proses perembesan #at dan &uga

menyelesaikan proses pen'ernaan protein" karbohidrat" atau

lemak.

Sebagai reseptor" untuk menerima atau mengenal

a. Antigen

b. Neurotransmiter" menerima dan menyampaikan impuls

berupa rangsangan dari luar ke dalam dan menyampaikan

tanggapan ,respon- dari dalam ke luar.

'. at yang akan di%'ytosis" sel akan melakukan 'ytosis

, minum-" dan kalau berupa padat melakukan phago'ytosis

,makan-.

d. ?ormon

). ungsi

♦ $enyekat" membentuk sa4ar yang dapat men'egah

pergerakan bebas air dan bahan yang dapat larut dalam air

dari suatu ruang sel ke sel yang lain

♦ $engatur permeabilitas" sel memiliki kepermeabelan selekti

,semi%permeabel-. Artinya hanya permeabel ,tembus-nuntuk

#at tertentu" dan impermeabel ,tidak tembus- untuk #at lain.

>ang permeabel adalah molekul sederhan" dan lemak serta

yang larut dalam lemak. Sedangkan yang impermeabel adala

molekul kompleks.

7


8/19

♦ !edia interaksi interseluler karena antar membran terdapat

ikatan gap &un'tion yang dapat menyampaikan impuls dan

media pertukaran #at" sehingga antar sel dapat terbentuk ker&a

sama satu sama lain.

♦ Tempat aktiitas biokimia" pada membran sel berlangsung

aktiitas pertukaran #at dengan maksud men&aga stabilitas

metabolisme sel.

).= Siat

).=.) Siat Amipatik

Semua unsur lipid yang utama didalam membran sel

mengandung regio hidroobik dan hidroilik" sehingga

dikatakan bertsiat amipatik. :adi membran sel sendiri

bersiat amipatik. :ika regio hidroobik dipisahkan dari

bagian molekul lainnya" molekul ini tidak larut dalam air"

tetapi larut dalam minyak. Sebaliknya &ika regio hidroilik

dipisahkan dari bagian molekul lainnya" molekul ini tidak

larut dalam minyak" tetapi larut dalam air.

0nsur%unsur lipid yang bersiat amipatik mempunyai gugus

kepala yang polar dan gugus ekor yang nonpolar.

).=.) Siat $ermeabilitas

Sebagian besar saluran protein bersiat sangat selekti

untuk melakukan transport ion3molekul spesiik. +ni adalah

akibat dari 'irri khas saluran itu sendiri seperti

diameternya" bentuknya" dan &enis muatan listrik

disepan&ang permukaan dalamnya. (ontoh salah satu

saluran protein yang paling penting yaitu saluran natrium.

8


9/19

?anya berukuran 9" C 9"8 nm" tetapi yang lebih penting"

permukaan dalam dari saluran ini mempunyai muatan

negati5e yang kuat. Sehingga ion NaD yang lemah

terhadap molekul terhidrasinya ditarik oleh muatan

negati5e ke gerbang saluran protein yang a4alnya tertutup

akan membuka" dan ion NaD akan mele4ati saluran protein

tersebut. :adi saluran natrium se'ara spesiik bersiat

selekti untuk &alannya ion%ion natrium" dan gerbang pada

saluran protein inilah yang mengatur permeabilitas saluran.

. +KATAN ANTAR !E!BRAN SEL

.1 /esmosom

Banyak terdapat pada $L setiap sel" berupa kepingan

,plaue- bentuk 'akram. Setiap desmosom suatu sel membentuk

pasangan yang setangkup dengan desmosom sel tetangga.

Kepingan berdiameter +k . 9" um. :arak $L di daerah pasangan

kepingan ))%8 nm. (elah itu berisi perekat dari glikoprotein. /i

sebelah ke sitoplasma tiap keping adalah tempat berpaut

sitoskelet ,rangka sel" terdiri dari mikroilamen-.

/esmosom banyak terdapat pada sel otot &antung dan kulit.

Ada &enis desmosom 2

!askula adhaerens

pada sebelah sitoplasma mengandung kepingan padat" 'elah

interseluler )9%9 nm" mengandung bahan perekat mengkilap. onula adhaerens

membentuk sema'am pita tipis membelit sel

as'ia adhaerens

membentuk sema'am pita lebar yang &uga membelit sel.

Kedua &enis desmosom yang membelit sel itu biasanya terdapat

dekat pun'ak sel" seperti terdapat pada kulit.

9


10/19

!askula adhaerens bertindak pasi menghantarkan tenaga

mekanis" seperti benturan dan tekanan. :uga tempat berpaut

sitoskelet. onula adhaerens dan as'ia adhaerens bertindak

akti untuk pergerakan sel bertetangga.

Sel kangker lemah sekali siat dan kemampuan

pertautannya" terutama desmosom%desmosomnya. Karena itu

tidak dapat dibina koordinasi dan ker&a sama.

.) ?emidesmosom

Tampak seperti separuh desmosom yang melekatkan sel

kelaminan basal diba4ahnya. ?emidesmosom berhubungan

dengan ilamen intermediat di dalam sel. Namun" struktur ini

mengandung intergrin dan bukan kadherin. Adesi okal &uga

melekatkan sel kelaminal basalnya. $elekatan%pelekatan ini

membentuk plak padat tu integrin transmembran menghubungkan

matrik ekstrasel ke mikroilamen. Seperti diuraikan diatas" struktur

ini labil dan berhubungan dngan ilamen aktin dari dalam sel" dan

mempunya peran penting dalam pergerakan sel.

. Tight &un'tion

/isebut #ona o'ludens bentuknya seperti pita

/isebut as'ia o'ludens Terdiri dari pita yang bersatu

Biasanya berderet didaerah pun'ak sel"dan antara ikatan ada

'elah intraseluller selebar 18nm.

ungsi2

1. Rintangan merembesnya #at molekul besar dari ruangan

pun'ak sel ke dasarnya le4at 'elan intraselluler. /isebut

&uga barrier permeabilitas.

). !en'iptakan potensial listrik antara ) permukaan membran

sel.

. !erekat3mengikat sel tetangga agar kukuh pada

tempatnya.

Bersiat setengah barrier bagi air dan ion organis"artinya

sedikit dapat merembes.

10


11/19

:enis ikatan ini banyak di&umpai pada sel epitel bentuk batang

yang melapisi rongga suatu saluran dalam alat tubuh.

.= Gap &un'tion

/isebut &uga neCus

/aerah pertautan sel bertetangga terdiri dari sepasang

kepingan.

/aerah ikatan GA$ :0N(T+*N"'elah intraselulernnya hanya

selebar )%=nm

ungsi2

1. Komunikasi antar sel bertetangga

). Le4at ion dan metabolik

. Lintasan arus listrik tegangan rendah

=. Koordinasi gerakan dan akti5itas

8. Le4at #at induktor

F. !embina kesinkronan akti5ator"seperti transpotasi #at"dll

Terdapat umum pada segala ma'am &aringan"terutama pada

sel embrio a4al"genad"sara otot"&aringan ikat dan epitel.>ang

tidak ber GA$ :0N(T+*N hanya sel darah yang beredar dan

otot lurik.

at induktor berungsi untuk2

%melan'arkan pertumbuhan embrio

%dierensiasi sel men&adi &aringan

%regenerasi

%penyembuhan luka3kerusakan

=. K*!$ART!EN (A+RAN T0B0?

=.1 (airan +ntraseluler

!erupakan keseluruhan dari dua per tiga 'airan dalam tubuh dan

memberikan lingkungan bagi sel untuk membuat" menyimpan

serta menggunakan energi" memperbaiki diri sendiri"

mengadakan replikasi" dan melaksakan perbagai ungsi khusus.

11


12/19

Komposisi 2

a. NaD 19 mmol3L

b. KD 1=9 mmol3L

'. (a)D,bebas- 9"1mmol3L

d. !g)D 9mmol3L

e. (l% =mmol3L

. $*%= F9mmol3L

g. Glukosa 8"8mmol3l

h. $rotein )g3dl

=.) (airan Ekstraseluler

kompartmen yang berisi sepertiga dari keseluruhan air dalam

tubuh dan didistribusikan diantara plasma darah. 'airan ekstrasel

dibagi )" yaitu 2

'airan interstitial

yaitu 'airan yang berada diantara sel satu dengan yang lain.

'airan intra5askuler

yaitu 'airan yang berungsi sebagai penghantar menu&u ke

pembuluh darah.

komposisi 'airan ekstraseluler banyak mengandung Natrium dan

(alsium

8. S+AT (A+RAN

8.1 +sotonik

Konsentrasi antara #at pelarut dan terlarut sama sehingga tidakter&adi pembesaran.

8.) ?ipotonik

Konsentrasi #at terlarut lebih rendah dibandingkan #at pelarut.

8. ?ipertonik

Konsentrasi #at terlarut lebih tinggi dibandingkan #at pelarut.

12


13/19

F. !EKAN+S!E TRANS$*RT +*N

6.1 /iusi

• /iusi adalah perembesan #at dari ruang berkonsentrasi lebih

tinggi ke ruang yang berkonsentrasi lebih rendah melalui gas

atau larutan.

• /iusi &uga dapat ter&adi karena perubahan potensial yang

mele4ati membran. Gradien listrik ini ter&adi karena distribusi

yang tidak seimbang antara ion%ion di sebelah luar dan di

sebelah dalam membran.

• /iusi melalui membran sel dibagi men&adi ) ma'am" yaitu 2

i. /iusi Sederhana

/iusi sederhana dapat ter&adi melalui membran sel

dengan ) 'ara 2a. !elalui 'elah pada lapisan lipid ganda

Ter&adi &ika #at yang berdiusi larut dalam lipid. (ontoh 2

*ksigen" (*)" Nitorigen" alkohol.b. !elalui kanal protein

/ilalui #at%#at yang tidak larut dalam lipid. Salah

satunya adalah air. Air dapat le4at dengan mudah

melalui kanal di dalam molekul protein yang

sepenuhnya menembus membran. !olekul tidak larut

lipid lainnya dapat mele4ati kanal protein dengan 'ara

yang sama seperti molekul air &ika molekul tersebut

larut dalam air dan berukuran 'ukup ke'il. Kanal protein

sendiri bersiat peremeabel terhadap #at tertentu.(ontoh 2 Kanal Natrium

$ermukaan dalam kanal natrium memiliki muatan

negati yang kuat. !uatan negati yang kuat ini

13


14/19

dapat menarik ion natrium yang terdehidrasi ke

dalam kanal. Begitu berada dalam kanal" ion

natrium ini kemudian berdiusi keluar masuk

sesuai aturan diusi yang biasa.

Kanal KaliumKanal ini tidak bermuatan negati. Bentuk

terhidrasi ion Kalium lebih ke'il dari bentuk

terhidrasi ion Natrium. *leh karena itu" ion Kalium

yang terhidrasi dapat melalui kanal protein dengan

mudah.

ii. /iusi Terasilitasi/iusi ini adalah diusi yang dipermudah oleh protein

pemba4a. $rotein pemba4a3protein transpor yang disebut

permase beker&a mirip en#im. Sama%sama memiliki tempat

pengikatan yang khusus. Bedanya" kalau en#im berungsi

untuk mengkatalisis ke'epatan reaksi" permase berungsi

14


15/19

mengkatalisis proses isik transpor suatu molekul mele4ati

membran sehingga akan semakin 'epat karena &ika tidak

semakin 'epat" membran akan relati bersiat impermeabel

terhadap molekul tersebut. $rotein pemba4a ini akan

berikatan dengan #at terlarut dalam konsentrasi tinggi di

salah satu sisi membran. Kemudian ter&adi perubahan

bentuk pada protein itu dan #at terlarut dilepaskan di sisi

yang konsentrasi #at terlarutnya lebih rendah.

• aktor%aktor yang mempengaruhi ke'epatan diusi 2

i. $engaruh permeabilitas membran terhadap ke'epatan

diusia. Ketebalan membran

Semakin tebal" semakin rendah ke'epatan diusinya.b. Kelarutan lipid

Semakin besar kelarutan #at dalam lipid membran sel"

semakin besar &umlah #at yang melarut dalam

membran.'. Suhu

!akin tinggi suhu" semakin besar gerakan molekul ion

dalam larutan.d. 0kuran #at yang berdiusi

!embran lebih permeabel terhadap molekul yang

berukuran ke'il daripada molekul berukuran besar.

15


16/19

ii. $engaruh perbedaan konsentrasi terhadap diusi melalui

membranKe'epatan diusi #at ke bagian dalam sebanding dengan

konsentrasi molekul pada bagian luar. Ke'epatan diusi #at

ke bagian luar sebanding dengan konsentrasi molekul di

dalam membran.iii. $engaruh potensial listrik terhadap diusi ion

!uatan ion menyebabkan ion bergerak melalui membran

meskipun tidak ada perbedaan gradien konsentrasi.i5. $engaruh perbedaan tekanan

Bila tekanan pada salah satu sisi membran lebih besar dari

sisi lain" akan menyebabkan pergerakan molekul dari sisiyang bertekanan tinggi ke arah sisi yang bertekanan

rendah.

6.2 *smosis

$ada keadaan tertentu " dapat ter&adi selisih konsentrasi air

antara sebelah menyebelah membrane " demikian pula selisih

konsentrasi untuk substansi lain dapat ter&adi . Bila hal ini ter&adi "

timbul pergerakan net air melintasi membran " mengakibatkan sel

membengkak maupun menge'il bergantung pada arah

pergerakan net. $roses pergerakan net air ini disebabkan oleh

adanya perbedaan konsentrasi air yang disebut *smosis.

(ontoh *smosis 2

Gambar berikut merupakan be&ana berbentuk H 0 dengan

membran permeable selekti yang memisahkan dua larutan gula

yang berbeda konsentrasinya. $ori dalam membran sintetik ini

terlalu ke'il untuk dapat dile4ati oleh molekul gula tetapi 'ukup

besar untuk dile4ati oleh molekul air. Akibatnya " larutan dengan

konsentrasi #at terlarut yang lebih tinggi , ?ipertonik - memiliki

konsentrasi air yang lebih rendah. *leh sebab itu air akan

berdiusi melintasi membran dari larutan hipotonik ke larutan

hipertonik. /iusi air melintasi membran permeable selekti ini

16


17/19

merupakan suatu kasus khusus transport pasi yang disebut

*smosis.

6.3 Transport akti

Transport #at 'air ini disebut akti" karena membutuhkan energi

dalam bentuk AT$. Elektrolit" gula"dan asam amino" selain se'are

diusi &uga ditranspor se'ara akti.

Transport akti mela4an gradient konsentrasi suatu #at. Berarti

#at itu merembes dari ruang yang mengandung #at A yang

berkonsentrasi rendah ke ruang yang berkonsentrasi tinggi. :adi

mela4an proses alamiah" dan hanya dimiliki oleh sel hidup.

$erembesan #at kedalam sel se'ara teranspor akto disebut

absorbsi. Karena transpor akti membutuhkan energi berupa AT$

maka prosesnya selalu bergandengan dengan pernaasan

sel.karena itu transpor akti #at dapat diganggu kalau pernaasan

sel diganggu atau dihambat. Transpor akti serentak dengan

peristi4a memompa ion dengan membran sel. +on yang

dipompakan ialah NaD "kD"dan 'l% &adi selalu ada peristi4a

memompa ion ke dalam sel.

Transpor akti dengan melibatkan protein pemba4a disebut

&uga transpor sistem permiase. $emba4a itu bersiat mirip en#im.

!endorong proses dengan penggunaanenergi yang irit sekali.

Tempat pemba4a pada membran disebut Ibindingsite@ dan

seperti halnya en#im mengikat se&enis #at tertentu. $emba4a

terdiri dari protein intrinsik atau atau integralkedinamikaan proteinpemba4a ini dikira yang men&adi aktor penting demi ter'iptanya

transpor akti. /ari penelitian di&elaskan bah4a tidak ada suatu

#at yang dapat mela4an gradien konsentrasi. :ika suatu molekul

ditransor mendaki bukit mela4an gradien konsentrasi maka

harus ditambahkan energi pada molekul tersebut. Transpor akti

dibagi men&adi ) sesuai dengan asal energi yang diperoleh.

Transpor akti primer dan sekunder. Transpor akti primer

17


18/19

mendapatkan energi dari AT$ sedangkan transpor akti sekunder

mendapatkan energi dari energi yang disimpan dalam bentuk

molekul ionik. Energi yang diperlukan untuk mentranser se'ara

akti suatu molekul adalah 1=99 mol.

18


19/19

BAB III

PENUTUP

1. Simpulan

!embran sel memiliki siat permeabel artinya hanya #at

tertentu yang dapat menembus masuk ke dalam sel. !olekul dalam

hal ini gel masuk ke dalam sel di mukosa mulut melalui membran sel

dari ekstaseluler ke intrseluler melalui proses diusi" yaitu perpindahan

#at dari konsentrasi tinggi ke konsetrasi yang lebih rendah. Selain

diusi" mekanisme transport ion ada osmosis dan transport akti.

makalah 5 membran

Documents

Transcript of makalah 5 membran