BIOLOGI SEL(D4004016)

Jurusan/Program Studi: Biologi/Pend. BiologiSks : 2 sksSemester : IITahun Akademik : 2014/2015Dosen Pengampu : Drs. Sumadi, M.S

Dra. Aditya M, M.Si drh. Wulan Ch, M.Si

Pertemuan 4 KOMPETENSI:• mahasiswa mampu menganalisis berbagai macam

struktur membrane sel, komponen penyusun dan fungsinya serta proses fisiologis kerja membrane sel

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI : mahasiswa dapat menjelaskan :

• 1. struktur membran sel dan komponennya beserta fungsinya masing-masing

• 2. proses fisiologis yang terjadi pada membran• 3. berbagai cara transport lintas membrane• 4. berbagai tautan sel dan fungsinya• 5. berbagai cara komunikasi antar sel

TUJUAN PEMBELAJARAN : setelah mengikuti pembelajaran dengan CD

• 1. Mahasiswa mampu menjelaskan komponen membrane sel

Materi :MEMBRAN SEL

SEL HEWAN

• BERMACAM-MACAM BENTUK• MEMBRAN SEL/PLASMA• CAIRAN SEL (SITOPLASMA)• ORGANELA :

* RETIKULUM ENDOPLASMA* APARATUS GOLGI* LISOSOM* RIBOSOM* INTI

MEMBRAN PLASMA

• FUNGSI UTAMA PEMBATAS ANTARA SITOPLASMA DENGAN LINGKUNGAN EKSTRASEL

• GERBANG LALU LINTAS SENYAWA ATAU ION• BERSIFAT DINAMIS• PERTAHANAN• TEMPAT MELEKATNYA ENZIM• PERTAUTAN ATAU MELEKATKAN SATU SEL

DENGAN YANG LAIN

Model membran sel

STRUKTUR KIMIA MEMBRAN SEL

• TERSUSUN ATAS SENYAWA LIPID, PROTEIN DAN KARBOHIDRAT

• KOMPOSISI TERGANTUNG MACAM MEMBRAN

MACAM PROTEIN LIPID KHIDRAT

ERITROSIT 40 43 8

MIELIN SARAF 18 79 3

HEPATOSIT 54 36 10

INTI 65 32 2

MODEL SINGER-NICHOLSON

STRUKTUR MEMBRAN SEL MODEL SINGER-NICHOLSON

LIPID PADA MEMBRAN

BERVARIASI TERGANTUNG SPESIES DAN TIPE SEL

2 KELOMPOK BESAR

FOSFOLIPID :FOSFOGLISERIDA

FOSFATIDILETANOLAMINFOSFATIDILSERIN

GLIKOLIPID :SFINGOMIELINSFINGOLIPIDKARDIOLIPID

KOLESTEROL

KEPALA FOSFAT POLAR

EKOR ASAM LEMAK NON POLAR

KolesterolFungsi :

1.Meningkatkan fluiditas membran pada saat temperatur berada di bawah fase transisi

2.Menurunkan fluiditas membran pada saat temperatur di atas fase transisi

PROTEIN

• BERDASAR LETAK :1. TRANSMEMBRAN/INTEGRAL

MENEMBUS MEMBRAN BILAYER2. PERIFER MENEMPEL PADA MEMBRAN

LUAR ATAU DALAM MENGARAH KE SITOSOL

• BERFUNGSI :1. TRANSPORT2. KOMUNIKASI

6 F

Protein integral menembus inti hidrofobik dwilapis fosfolipid, mulai dari daerah ekstrasel sampai sitoplasmik

KARBOHIDRAT

• LETAK ASIMETRIS HANYA DI LUAR MEMBRAN SEL

• BERIKATAN DGN LEMAK GLIKOLIPID

• BERIKATAN DGN PROTEIN GLIKOPROTEIN

• BERFUNGSI :1. KOMUNIKASI2. PENGENAL

TRANSPORT LINTAS MEMBRAN

MOLEKULBESAR

MOLEKUL KECIL

3 TIPE TRANSPORT MOLEKUL BESAR

• ENDOSITOSIS MATERI DARI LUAR MASUK KE DALAM SEL SEBAGAI VESIKEL

• EKSOSITOSIS VESIKEL BERGERAK MENUJU MEMBRAN PLASMA MELEBUR MEMBUKA DAN MENGELUARKAN MATERI KELUAR SEL

• PINOSITOSIS - MATERI YANG DITRANSPORT BERUPA CAIRAN

Eksositosis

TRANSPOT MEMBRAN MOLEKUL KECIL

A. TRANSPORT PASIF MENGIKUTI GRADIEN KONSENTRASI DARI TINGGI

KE RENDAH TIDAK PERLU ENERGI MATERIAL YG DAPAT LEWAT : GAS, MOLEKUL

BERUKURAN KECIL DAN MOLEKUL LARUT LEMAK DIFUSI BIASA DAN DIFASILITASI

TRANSPORT PASIF DIFUSI :PERPINDAHAN SUBSTANSI/ZAT TERLARUT DARI

TEKANAN TINGGI KE RENDAH

DIFUSI DENGAN FASILITAS• Banyak protein pembawa (carrier) terletak dalam membran untuk memfasilitasi pergerakan glukosa

(gula). Protein carrier ini beroperasi mengikuti gradien konsentrasi dan tidak membutuhkan energi.• Contoh protein carrier misalnya enzim, hormon

OSMOSIS

• PERPINDAHAN PELARUT/AIR DARI KONSENTRASI PELARUT TINGGI KE RENDAH

• ADA PENGARUH LINGKUNGAN YG MEMPENGARUHI PERGERAKAN :

OSMOSIS

1. ISOTONIS KONSENTRASI AIR DI DALAM DAN LUAR MEMBRAN SAMA TDK ADA PERGERAKAN

2. HIPOTONIS AIR DI LUAR SEL LEBIH TINGGI AIR PINDAH MASUK KE DALAM SEL SEL MENJADI MEMBESAR (LISIS)

3. HIPERTONIS AIR DI DALAM SEL LEBIH TINGGI AIR PINDAH KELUAR SEL SEL MENJADI MENGERUT (KRENASI)

B. TRANSPORT AKTIF (TA)

• MELAWAN GRADIEN KONSENTRASI RENDAH KE TINGGI • MEMBUTUHKAN ENERGI• ADA 2 MACAM• T.A LANGSUNG :

1. POMPA P (Na,K,H, Ca ATP ase)2. POMPA V

• T.A. TIDAK LANGSUNG (TIDAK MEMBUTUHKAN ENERGI)1. UNIPORT2. SIMPORT3. ANTIPORT

Ca ATPase

1. DLM RETIKULUM SARKOPLASMA (RS) DAN MEMBRAN PLASMA

2. TRANSPORT Ca DARI SITOSOL KE LUMEN RS ATAU KELUAR SEL

3. TERGANTUNG KATALISIS ATP4. MENJAGA KONSENTRASI Ca DLM

SITOSOL TETAP RENDAH5. CONTOH : POMPA Ca PADA OTOT

TRANSPORT AKTIF LANGSUNG

SWF

Pompa Na K ATPase

• Perpindahan ion Na dan K melawan gradien konsentrasi• 3 ion Na dari intrasel (konsentrasi Na rendah) keluar ke

ekstrasel (konsentrasi Na tinggi)• Dibalas dengan masuknya 2 ion K dari ekstrasel (konsentrasi

K rendah) ke intrasel (konsentrasi K tinggi)

Pompa (H+)-ATPase, CONTOH : sekresi asam di lambung menggunakan pompa H ATPase. Pompa H ATP ase akan mempercepat transport ion H+ keluar dari sel-sel parietal di lambung masuk ke lumen lambung sementara ion K+ masuk ke sel parietal bertukar dengan ion H+

Pompa V• Hanya mentransport ion

H+• Terdapat di membran

lisosom, endosom dan vakuola sel tumbuhan

• Memelihara keasaman pH di vakuola dan vesikel-vesikel asidik

• Energi dari ATP menghidrolisis perpindahan H+ dari sitoplasma ke lumen (Uphill)

T.A. TIDAK LANGSUNG/SEKUNDER

• ADA TIGA MACAM :1. UNIPORT 1 MOLK2. SIMPORT 2 MOLK SEARAH3. ANTIPORT 2 MOLK BERLAWANAN ARAH

1. UNIPORT

• CONTOH : INSULIN MENGATUR TRANPORTER GLUKOSA PD OTOT DAN JARINGAN LEMAK

2. SIMPORT

• glucose-Na+ symport, PADA MEMBRAN PLASMA SEL EPITELIAL USUS HALUS

• MOLEKUL PERTAMA DGN KONSENTRASI RENDAH MENGIKUTI MOLEKUL KEDUA YG MELAWAN GRADIEN

3. ANTIPORT

• CONTOH : DLM SEL DARAH MERAH HCO3 DAN Cl

KOMUNIKASI INTERSELULER

TAUTAN SEL (CELL JUNTION)• TAUTAN LEKAT (ADHESIVE JUNTION) banyak dijumpai di jaringan yg mendapat tekanan

mekanis kuat, misal epitel kulit, otot jantung

• TAUTAN SUMBAT ( TIGHT JUNTION) tautan antara 2 sel epitelium yang saling

berinteraksi sehingga terjadi sumbatan protein

• TAUTAN CELAH (GAP JUNTION) membran sel berdampingan dipisahkan celah

sempit yang dibentuk dari konekson

1. TAUTAN LEKAT (ADHESIVE JUNTION)

BERDASARKAN STRUKTUR DAN FUNGSI :1.DESMOSOM2.HEMIDESMOSOM3.TAUTAN TEMPEL4.TAUTAN BERSEPTA

DESMOSOM• Tempat pengikatan

filamen aktin antara sel satu dengan sel yang lain

• Titik persentuhan 2 sel bersinggungan di membran

• Permukaan sitoplasma dilapisi materi padat elektron dan terjulur tonofilamen

• Sel 1 dan 2 dihub oleh desmokolin dan desmoglein

Gambar desmosom (diseskripsikan pertama kali oleh Porter 1954)

HEMIDESMOSOM

• Mirip desmosom tetapi berbeda dalam fungsi dan komposisi kimia

• Merekatkan permukaan basal sel epitel ke lamina basalis atau matriks ekstraseluler

TAUTAN TEMPEL(ADHERENS JUNTION)• Terdapat di otot jantung

dan selubung organ• Mengeras menjadi plaque

terdiri dari actin mikrofilamen

• Mengandung glikoprfotein cadherin dan protein λ,β,γ catenin

• Cadherin mengatur ikatan antara catenin dengan mikrofilamen aktin

TAUTAN BERSEPTA (SEPTATE JUNTION)• MEMILIKI ION LOGAM

BERAT MISALNYA LANTHANIUM HIDROKSIDA YANG MENETTRASI MASUK KE RUANG INTERSELULER

• FUNGSI SEBAGAI PENYEKAT DAN KOMUNIKASI

2. TAUTAN SUMBAT (TIGHT JUNTION)

2 MODEL TAUTAN SUMBAT :

1. Sumbat terdiri dari deretan protein transmembran yang berdampingan

2. Membran sel A menyatu dengan membraan sel B membentuk struktur misel terbalik

TAUTAN CELAH (GAP JUNCTION)• Celah sempit

penghubung antar sel dibentuk oleh konekson yang terbentuk dari 6 koneksin

• Koneksin dpt berputar membuka dan menutup

• Membuka bila mendapat stimulus (+) / Kadar ion Ca normal

• menutup bila stimulus (-) / kadar ion Ca tinggi

• G

Orang-orang yang berhenti belajar akan menjadi pemilik masa lalu. Orang-orang yang masih terus belajar, akan menjadi pemilik masa depan

(Mario Teguh)