Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

download Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

of 9

Transcript of Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    1/9

    Model Mosaik Cair dan Bukti yang MendukungnyaPosted on30/09/2011| Leave a comment

    Model mosaik cair yang dikembangkan pada tahun 192 oleh !inger dan"icolson memperkenalkan ide baru tentang penyebaran lipid dan proteinpada membran# karena itu mereka merevolusi ilmu pengetahuan $berpikir

    ilmiah% tentang struktur membran& Model ini memecahkan dasar barudengan dalil $sasaran% yang meyakinkan bah'a protein terpancang secaralangsung pada membran bilayer& (anyaknya penelitian ini dipicu olehhipotesis yang didukung sepenuhnya berdasar struktur membran danmemberi tambahan pen)elasan serta sangat memperluas model&

    Menurut *e +obertis dkk# (19,# 1,-)# konsep biomembran sebagaimodel mosaik cair dirumuskan sebagai hasil integrasi data yangdikumpulkan dari berbagai cara analisis# misalnya analisis kimia'i# teknikmikroskop# polarisasi# di.raksi sinar# elektron mikroskop dengan freeze-

    atching# nuclear magnetic resonance# optical rotary dispersion# circulardichroims# electron spin labelling techniques# dan dierential thermalanalysis& Masingmasing teknik tersebut memberikan sumbangannyauntuk memahami komponen utama dari membran plasma kesatuannyadalam ikatan molekuler&

    Lebih lan)ut diterangkan bah'a postulat model cairan mosaik cair darimembran plasma dinyatakan

    1& Lipida dan protein integral# tersusun semacam susunan mosaik

    2& (iomembran memiliki susunan kuasicair atau semicair sedngkankomponen lipida dan protein integral masingmasing dapatmelakukan transisional di dalam kesatuan susunan dua lapis darimembran plasma&

    1& Keistimewaan dari Model Mosaik Cair (Fluid Mosaic Model)Matriks phospholipid terdiri atas dua lapisan# dan didalamnya terdapatdua tipe protein# ialah protein peri.er yang dapat bereaksi dan dapat larutpada air $polar%# dan protein integral yang sukar berikatan dan sukar larutair $nonpolar%& eistime'aan yang ditekankan oleh !inger dan "icolsonadalah bah'a bilayer sangat cair diba'ah keadaan 4siologik& *i ba'ah

    kondisi 4siologik lapisan bilayer berada dalam keadaan cair karena itumolekul lipida membentuk bilayer bebas# ter)adi pertukaran tempat danmelakukan gerakan seperti rotasi# si.at khusus yang dimiliki cairan&

    5ambahan pada model asli yang diusulkan bah'a 67ip7op8 $mengubah%molekul .os.olipid dai satu bilayer ke yang lain sangat dibatasi&

    2. Protein Membran

    Model mosaik cair menegaskan ada dua kelompok utama proteinmembran yaitu protein integral dan protein peri.er# sesuai dengan model

    penggabungannya dengan membran bilayer& Protein integral yangdiusulkan men)adi sangat dalam terpancang pada bilayer dan ditaruh

    http://biosejati.wordpress.com/2011/09/30/model-mosaik-cair-dan-bukti-yang-mendukungnya/http://biosejati.wordpress.com/2011/09/30/model-mosaik-cair-dan-bukti-yang-mendukungnya/http://biosejati.wordpress.com/2011/09/30/model-mosaik-cair-dan-bukti-yang-mendukungnya/#respondhttp://biosejati.wordpress.com/2011/09/30/model-mosaik-cair-dan-bukti-yang-mendukungnya/#respondhttp://biosejati.wordpress.com/2011/09/30/model-mosaik-cair-dan-bukti-yang-mendukungnya/
  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    2/9

    pada tempatnya melalui interaksi nonpolar dengan lipid membran& umlahprotein integral dalam biomembran mosaik cair nampak lebih sedikitdaripada susunan dua lapis lipidanya& 5erikatnya pada bilayer tergantungpada dua si.at dua kelarutan dari protein membran& Pada permukaanpolar membran# molekul protein bersi.at hidro4lik karena adanya gugus

    rantai samping asam amino& +antai sisi nonpolar nampak padapermukaan protein yang berhadapan dngan membran dalam yanghidro.obik dan ditarik pada posisi ini oleh penggabungannya denganrantai hidrokarbon nonpolar dari lipid membran& arena pada molekulprotein integral terdapat gugus hido4lik dan hidro.obik bersamasama#protein integral bersi.at amphipatik& Protein integral tinggal padakedudukan yang stabil pada bilayer karena seperti lipid membran# adanyaperubahan pada orientasi akan menampakkan daerah hidro.obiknya padasekeliling yang berair& arena penggabungannya yang erat denganmembran dalam yang nonpolar# protein integral membran dapatdipindahkan $bergeser% hanya oleh keadaan yang mengganggu# seperidetergen atau pelarut nonpolar yang merusak bilayer& *alamketerbatasan ini protein integral berpotensi bebas menggantikan molekulphospholipid dan bergerak lateral menembus bilayer cair&

    Protein peri.er adalah molekul hidro4lik yang terikat nonkovalen padapermukaan membran yang nonpolar& arena si.at alamiahnya yanghidro4lik dan polar# protein membran peri.er dapat dipisahkan olehperlakuan yang relati. ringan yang tidak mengganggu bilayer# dengankonsentrasi garam atau p: tertentu dari medium yang mengelilinginya&!inger mengusulkan bah'a protein peri.er hanya terikat dengan bagian

    protein membran pada permukaan membran&

    ;dapun gambar dari protein peri.er dan protein integral dankedudukannya pada membran adalah (gambar 2)

    Tabel Sifat Khas Protein Membran Intergral dan Perifer

    No

    Sifat yangkhas Protein integral

    Proteinperifer

    1Lokasi dimembran

    5erbenam padamembran dalamyang hiro.obik

    5erikat padapermukaanmembran

    2

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    3/9

    detergen&

    n kerusakanbilayersepertikenaikan

    konsentrasigaram

    3

    (ergabung/tidak denganlipid biladibebaskan

    (iasanyabergabung denganlipid

    5idakbergabungdengan lipid

    = elarutan

    (iasanya tidaklarut pada mediayang berair

    (iasanyalarut padamedia berair

    !inger"icolson semula mengusulkan bah'a protein integral bebasbergerak pada bilayer cair& >ni men)adi nampak bah'a pergerakan bebasmungkin dibatasi# 'alaupun melalui beberapa protein integral ke dalamkumpulan atau gabungan antara protein integral dan peri.er& Pada proteinperi.er bergabung sitoskeleton atau pada permukaan membran sebagaipegangan banyak protein integral pada posisi yang tetap& (ukti saat ini

    menun)ukkan bah'a )aringan yang berlaku sebagai )angkar bagi proteinperi.er terdapat secara luas pada membran sel terutama membranplasma& !ebegitu )auh# penelitian membran plasma# )aringan sitoskeletonmenyebabkan protein membran men)adi tidak mobileterutama ditemukanpada permukaan membran dalam yang berbatasan dengan sitoplasma&

    aringan yang lain dibentuk oleh bahanbahan ekstraseluler membentukhubungan yang tidak mobile pada permukaan luar

    3. Karbohidrat membran

    Pada model# kelompok karbohidrat yang bersi.at hidro4lik terdiri atassenya'a glikoprotein dan glikolipid yang dianggap meluas ke dalamlingkungan yang polar pada permukaan membran& Pada membran plasmakelompok gula hanya terdapat terbabas pada permukaan luar sel& (uktibukti mendukung keistime'aan model ini dan memberi petun)uk bah'akelompok karbohidrat tersebar sangat tebal paa permukaan luar darimembran plasma malalui phospholipid bilayernya# muncul secaralangsung pada medium berair yang mengelilinginya& Pada membran yangmembentuk gelembung ke arah dalam yang menghubungkan secaralangsung atau tidak langsung dengan bagian luar# seperti +? atau

    kompleks @olgi# kelompok karbohidrat meluas dari membran ke dalamruang yang diduduki oleh gelembung&

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    4/9

    >nteraksi diantara kelompok karbohidrat pada permukaan membran dapat)uga membentuk )aringan sebagai tempat penambatan protein integralmembran dan membatasi gerakannya& arena kelompok karbohidratterdapat pada bagian luar pada membran plasma# )aringan $tempat%penambatan dari tipe ini diharapkan terutama ter)adi pada permukaan

    sel&

    4. ASIMETRI MEMBRAN

    eistime'aan lain dari model mosaik cair adalah susunan phospholipiddan protein integral mapun peri.er yang asimetri& Molekulmolekul lipidlembaran luar selaput plasma berbeda dengan molekulmolekul lipid yangterdapat di lembaran dalam& *emikian pula molekul polipeptida yangtersembul dari kedua lembaran d'i lapis lipid tersebut )uga berbeda&Penyebaran karbohiratnya pun asimetris& +antairantai karbohidrat darisebagain besar glikolipid# glikoprotein# dan proteoglikan pada selaputplsama tidak pernah berada di permukaan sitosol&

    b& 5ransport ;kti.

    Pada transport akti.# substansi atau molekul yang menenbus membrandapat bergerak mela'an gradien elektrokimia& Pada transport akti.diperlukan energi yang terutama bersumber pada air&

    Proses pengambilan suatu substansi oleh sebuah sel dari sekitarnya

    melalui membrane plasma secara umum disebut endositosis sedangkanproses pengeluarannya disebut eksositosis&

    b&1& ?ndositosis

    (entuk proses endositosis

    1&% Aagositosis

    Aagositosis adalah proses pengambilan partikelpartikel padat yangukurannya agak besar& Pada .agositosis# sel menelan suatu partikeldengan kaki palsu mengelilingi dan membungkus serta mengemasnyadalam kantung besar $vakuola% yang dibungkus membran&

    2&% Pinositosis

    Pada pinositosis sel menelan tetestetes cairan ekstraseluler dalamgelembung yang kecil& Bat yang dapat merangsang ter)adinya pinositosis

    adalah asam amino tertentu 9protein dan ion%

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    5/9

    3&% ?ndositosis

    ?ndositosis di)embatani oleh reseptor& ;pabila suatu suatu molekulspesi4k terikat reseptor maka permukaan sel akan menyelubunginyamembentuk gelembung& @elembunggelembung yang terbentuk akandiperkuat dengan protein 4brosa klatrin pada sisi sitoplasmik&

    b&2& ?ksositosis

    *alam proses eksositosis mulamula membrane suatu vesikel atauvakuola yang terdapat di dalam sitoplasma menempel pada membraneplasma& emudian membrane plasma membuka untuk sementarasehingga isi vesikel atau vakuola dapat dikeluarkan dari dalam sel&!ubstansi yang dikeluarkan berupa sekresi $misalnya hormon atau partikel

    yang tidak tercerna%&

    b&3& Pompa ion

    Pengeluaran ion "aC dari dalam sel ke luar sel dapat berlangsung terusmenerus& Proses ini diikuti dengan pemasukanion C&:ubungan membran pada 2 sel diantaranya

    1%& *emosom

    *emosom adalah hubungan adhesi. yang terpenting pada selsel he'an&Pada daerah demosom dalam tepi sitoplasma selsel yang berdampinganterdapat lapisan tebal yang dibentuk oleh serabut& *ari lapisan tersebutterpencar serabutserabut yang lebih tebal kea rah dalam sitoplasmamasingmasing sel# yang disebut tono4lamen& *iantara kedua sel yangdihubungkan demosom masih tampak ada sedikit serabut ekstraseluler$merupakan glikoprotein pada membrane plasma%& *emosom banyakterdapat pada )aringan yang terkena tekanan# misalnya )aringanepithelium yang melapisi permukaan tubuh dan melapisi rongga badan&

    2&% :ubungan rapat

    :ubungan sel yang rapat terdapat pada )aringan yang melapisi ronggabadan# dindingdinding pembuluh dan saluran empedu dalam hati&

    5erdapat )uga pada selsel )aringan yang melapisi saluran pencernaanmakanan# pada dinding kapiler darah $misal otak% dan kantong urinaria&

    3&% :ubungan komunikasi

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    6/9

    5erdapat lubang hidro4lik yang kecil pada membran plasma sel yangberdampingan yang dapat dilalui ion dan molekulmolekul kecil& :ubunganini memberi )alan yang cepat pada substansi yang masuk dari satu sel kesel lain& :ubungan ini banyak terdapat pada otot )antung# otot polos# padasaluran pencernaan makanan dan uterus& :ubungan ini mengikat sel satu

    sam lain# mencegah pencampuran cairan yang berasal dari kompartementubuh yang berlainan dan memungkinkan hubungan langsung antara selsel yang berdampingan&

    =&% Plasmodesmata

    Pada tumbuhan# sitoplasma selsel yang berdampingan dihubungkandengan benangbenang plasma $plasmodesmata%&

    Share this:

    Membran Plasma, Pintu erbang bagi SelPosted on0-/10/2011| Leave a comment

    ika sel diibaratkan seperti sebuah pabrik# maka tentu sa)a pabrik memilikipintu tempat keluar masuknya barang& *alam sel# pintu gerbang ituadalah membran sel atau plasma membran& !eperti laDimnya pintu yangdikendalikan# membran sel mampu menyeleksi siapa sa)a yang boleh

    masuk dan keluar mele'atinya& >stilah pak *)ohar dalam buku (iologi !el >$19E= 1% membran adalah Barrier$rintangan% antara sel denganlingkungannya& Pendapat itupun didukung oleh Ferma dan ;gra'al $199=3% yang mengatakan bah'a membran sel berguna untuk mengorganisasilingkungan di luar sel dengan sel itu sendiri $)adi tidak salah bukan )ika seldiistilahkan sebagai sebuah pabrikG%&

    ;&@ Loe'y dan !ickovitD mende4nisikan sel sebagai 6a unit of biologicalactivit delimited by a semipermiable membrane and capable of selfreproduction on in a medium free of other living systems.$!ebuah unit

    aktivitas kehidupan yang dibatasi oleh sebuah membran semipermiabel

    http://biosejati.wordpress.com/2011/10/06/membran-plasma-pintu-gerbang-bagi-sel/http://biosejati.wordpress.com/2011/10/06/membran-plasma-pintu-gerbang-bagi-sel/http://biosejati.wordpress.com/2011/10/06/membran-plasma-pintu-gerbang-bagi-sel/#respondhttp://biosejati.wordpress.com/2011/10/06/membran-plasma-pintu-gerbang-bagi-sel/http://biosejati.wordpress.com/2011/10/06/membran-plasma-pintu-gerbang-bagi-sel/#respond
  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    7/9

    dan mampu mereproduksi dirinya sendiri pada medium bebas dari sistemkehidupan yang lain%&

    Membran sel )uga melindungi sel dari lingkungan dan )uga memungkinkanadanya kompartemenkompartemen di dalam sel untuk aktivitasaktivitasmetabolik& Membran sel bukan hanya sekedar kulit pembungkus sel yangbersi.at inert membran mengandung banyak enDim penting dan sistemtransport& 5asmbahan pula# pada permukaan luar membran sel terdapatbanyak sisi pengenalan /reseptor yang berbedabeda# yang dapatmengenali sel lain# mengikat hormon tertentu# dan merasakan berbagaiisyarat lain dari lingkungan luar&

    Makalah ini akan membahas tentang perkembangan teori membranplasma terlebih dahulu& !ebelum akhirnya mikroskop elektron akanmelaksanakan tugasnyaHmembesarkan apa yang sebenarnya sangatkecil# kemudian memperbesar kekecilan manusia di hadapan penciptanyayang Maha (esar&

    ari !eori ke !eori

    !eperti yang telah kita pela)ari sebelumnya# bah'a sebuah .akta yangdiungkap manusia dengan pendekatan ilmiah# akan men)adi sebuah teori&

    5eori tersebut akan diu)i kebenarannya $setidaknya menurut sudutpandang manusia%# sehingga semakin kuat kedudukannya dan men)adi

    sebuah hukum& *emikian pula perkembangan teori membran sel#tentunya tidak luput dari a'alan# perbaikan dan keruntuhan teori demiteori&

    I 5ahun 192,# menurut catatan ilmu'an di eropa# ? JorterK A @rendelmenga'ali penelitian tentang membran sel & Penelitiannya adalah denganmengamati lebih dalam membran sel darah merah berbagai mamalia#termasuk an)ing# biribiri# kelinci# babi# kambing dan manusia&

    *ari penelitian itu dapat ditarik simpulan bah'a membran sel dibentuk

    dengan lipida bimokuler& ;rtinya bah'a u)ung polar dari salah satu lapisanmolekul lipida menghadap keluar $ke lingkungan plasma% danu)ung polardari lapisan lipid lainnya menghadap ke dalam # lalu nonpolar bagian kahirhidropublik akan saling berhadapan satu sama lain& Pen)elasan bagaimanatransport molekul ke dalam sel belum ter)elaskan dari penemuan ini&

    I *avson dan *anielli $193E% )uga melakukan penelitian lan)utan& Merekamenemukan bah'a membran plasma tersusun atas 2 lapisan lipida# u)unghidro.obiknya salaing berhadapan seperti sususan misel yang dapat larutdan berikatan bersama dengan interaksi hidro.obik# sedangkan u)ung

    yang berla'anan $kutub lainnya% menghadap keluar# berhubungan

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    8/9

    langsung dengan lapisan monomolekuler dari protein& $JonnK !tump.#192130%

    I &P& +obertson

    5eori selan)utnya dikembvangakn oleh P +obertson di tahun 19,9& >si teoritersebut mengatakan bah'a membran tertentu dengan osmium tetraoksida membentuk lapisan trilaminar yang karakteristik& 5erdiri dari 2

    lapisan gelap di luar yang paralel $osmophilis% dan lapisan terang dibagian pusar cosmiophic& Menurut +obertson# lapisan gelap di luar yangparalel dianggap terdiri dari molekul protein dan lemak yang polar&Lapisan terang di bagian pusat terdiri dari bagian molekul lemak yang nonpolar&

    I Model Jairan MoDaik $!& !inger%

    Model membran plsama yang dikemukakan !inger adalah bah'a matrikpospolipida terdiri atas 2 lapisan dan di dalamnya terdapat 2 tipe protein#yaitu protein pori.er yang dapat bereaksi dan dapat larut serta proteinintegral yang sukar berikatan dan sukar larut $de +obertis# 19, 1,-%&

    onsep biomembran sebagai model cairan moDaik dirumuskan sebagaihasil integrasi data yang dikumpulkan dari berbagai cara analisis yang

    memberikan sumbangan untuk memahami komponen utama darimembran plasma dan kesatuannya dalam ikatan molekular&

    !ampai saat ini# model membran moDaik cair ini terus dipakai& !ehinggamuncul postulat membran moDaik cair# yang isinya sebagai berikut

    1& Lipida dan protein integral tersusun semacam susunan moDaik

    2& (iomembran memiliki susunan kuasi cair atau semi cair# sedangkankomponen lipida dan protein integral masingmasing dapat melakukangerakan translasional di dalam kesatuan susunan 2 lapis membran

  • 7/25/2019 Model Mosaik Cair Dan Bukti Yang

    9/9

    plasma& umlah protein integral dalam biomembran moDaik cair tampaklebih sedikit daripada susunan 2 lapis lipidanya& Protein integral )ugabersi.at amphipatik# artinya pada molekul terdapat gugus hidro4lik danhidro.obik bersama sama& (agian berkatup dari protein integral terletakdi bagian luar membran dan bagian yang tidak berkatup terbungkus/

    tenggelam di bagian hidro.obik dalam membran plasma&

    Share this: