TUGAS FISWAN ridwan
-
Upload
uppy-lioner -
Category
Documents
-
view
48 -
download
0
Transcript of TUGAS FISWAN ridwan
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 1/13
A. FUNGSI DAN STRUKTUR MEMBRAN
1) STRUKTUR MEMBRAN
1. Lipida Membran Sel
Lipida pada membran sel terdiri atas dua lapisan. Setiap molekul lipida bersifat
amfifatik. Lipida amfifatik mengandung komponen yang bersifat hidrofobik (non
polar/tidak suka air) dan komponen yang bersifat hidrofilik(polar/suka air). Lipida
membran terdiri dari 4 kelas utama, yaitu (i) Fosfolipida, (ii) Sfingolipida, (iii)
Glikolipida, dan (iv) Sterol. Keempat kelas lipida tersebut bersifat amfifatik. Lapisan
lipida bilayer. Lapisan ini terdiri atas molekul yang bersifat amfifatik. Lipida amfifatik
mengandung komponen yang bersifat hidrofobik (non polar/tidak suka air) dan
komponen hidrofilik (polar/suka air)(Adnan,2011).
.a. Fosfolipida
Fosfolipida pada umumnya mengandung gliserol. Gugus hidroksil 1 dan 2
diesterifikasi dengan asam lemak dengan rentang karbon 12-24. Esterifikasi dengan
rentang karbon 16 dan 18 paling umum dijumpai pada hewan berdarah panas. Suatu
kelompok fosfat terikat secara kuat pada posisi karbon 3, dan pada posisi tersebut ia
dapat berikatan dengan salah satu molekul seperti residu kolin, serin, etaol amin atau
inositol. Fosfolifida meliputi (i) asam fosfatidat dan fosfatidilgliserol, (ii) fosfatidilkolin,
(iii) fosfatidiletanolamin, (iv) fosfatidil-inositol, dan (v) fosfatidilserin Fosfatidilkolinatau lesitin mengandung gliserol dan asam lemak serta asam fosfat dan kolin. Tersebar
luas di dalam selsel tubuh dan mempunyai fungsi metabolik dan struktural yang sangat
penting pada membran sel. Fosfatidiletanolamin atau sefalin mirip dengan fosfatidilkolin,
hanya kolinnya diganti dengan etanolamin. Seperti halnya fosfatidilserin dan
fosfatidiletanolamin, fosfatidilinositol juga merupakan komponen membran yang sangat
penting. Fosfatidilserin mengandung asam amino serin sebagai pengganti etanolamin.
Sfingomielin merupakan jenis fosfolipida yang banyak dijumpai pada jaringan otak dan
saraf Asam fosfatidat penting sebagai perantara pada sintesis triasilgliserol dan
fosfolipida, tetapi tidak banyak ditemukan di dalam jaringan. Kardiolipin adalah
fosfolipida yang ditemukan dalam membran mitokondria yang diben-tuk dari
fosfatidilgliserol.dalam membran plasma hepatosit(Adnan,2011).
b. Sfingolipida
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 2/13
Sfingolipida merupakan lipida yang tidak mengandung gliserol amfifatik, terutama
berlimpah di dalam jaring-an otak dan saraf. Lipida ini diturunkan dari sfingosin.
Sfingolipida yang paling berlimpah, yaitu sfingomyelin yang terdapat di dalam jaringan
otak dan saraf(Adnan,2011).
c. Glikolipida
Glikolipida mengandung seramida dan galaktosa. Oleh sebab itu, sfingolipida
dapat dikelompokkan ke dalam glikolipida. Glikolipida sederhana hanya mengandung
galaktosa, asam lemak dengan berat molekul besar, dan sfingosin atau serebrosida.
Masing-masing serebrosida dibedakan oleh jenis asam lemak dalam molekulnya.
Glikolipida hanya dijumpai pada permukaan luar sel. Pada sel hewan dibentuk dalam
jumlah yang banyak dari sfingosin, jarang dari gliserol. Ada dua kelas utama yaitu
gangliosida dan serebrosida, keduanya secara khusus penting dalam system saraf
pusat(Adnan,2011).
d. Steroid
Semua steroid memiliki inti siklik serupa yang menyamai fenanteren (cincin A, B,
dan C) yang merupakan tempat perlekatan cincin siklopentana (D). Posisi karbon pada
inti.Kandungan lipida membran dapat bervariasi pada satu. jenis sel pada spesies yang
berbeda, misalnya eritrosit pada tikus, sapi liar, babi, dan biri-biri(Adnan,2011).
2. ProteinProtein plasma memiliki fungsi yang sangat luas, antara lain sebagai protein
pembawa (carrier) senyawa yang melewati membran plasma, menerima isyarat ( signal )
hormonal, dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya.
Protein membran plasma juga berfungsi sebagai pangkal pengikat komponen-komponen
sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler. Molekul-molekul protein permukaan
luar memberikan ciri-ciri individual tiap sel dan macam protein dapat berubah sesuai
dengan differensiasi sel. Protein perifer tidak berinteraksi dengan bagian tengah membran
hidrofobik, tetapi terikat secara langsung melalui asosiasi dengan protein integral
membran atau secara langsung berinteraksi dengan bagian polar lipida membran.
Misalnya protein sitokeleton, protein kinase (pada permukaan sitoplasmik membran), dan
protein matriks ekstraseluler (permukaan eksoplasmik). Protein transmembran
mengandung segemen panjang asam-asam amino hidrofobik yang tertanam padabilayer
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 3/13
lipida. Ada dua tipe interaksi yang menstabilkan protein integral membran, yaitu interaksi
ionic dengan daerah kepala yang bersifat polar dan interaksi hidrofobik dengan bagian
tengah yang bersifat hidrofobik, misalnya glikoforin. (Anonim, 2007c). Beberapa protein
integral berikatan dengan membrane melalui ikata koovalen pada rantai hidrokarbon.
Dikenal ada tiga tipe protein integral berdasarkan perlekatannya pada rantai hidrokarbon,
yaitu Glycosyl-phosphatidylinositol-Proteins, Myristate-Proteins, dan Farnesyl-
Proteins. Kedudukan dan orientasi protein pada membrane bervariasi sesuai macam
membran, sel dan jaringan. Ia dapat berupa protein integral atau protein perifer.
Glikoprotein pada membran eritrosit merupakan suatu protein yang menembus membran
sel. Protein integral membran terdiri atas empat kelas, yaitu protein tipe A, protein tipe B,
protein tipe C, dan protein tipe D. Protein tipe A dan C secara struktural sama, tetapi
tertanam pada setengah lapisan membran yang berbeda. Contoh protein tipe A adalah
Cytochrom b5 pada reticulum endoplasma. Protein B adalah kompleks protein yang
berperan dalam sistim transpor. Protein D adalah protein trans membran. Protein tipe B
merupakan kumpulan molekul yang memiliki struktur yang terdiri atas Na+, K+, ATP-
ase dan suatu anion protein transpor. Contoh protein tipe D adalah glikoforin pada
membran eritrosit. Pada uraian terdahulu telah diuraikan bahwa protein membran plasma
dapat berfungsi sebagai enzim. Enzim-enzim pada membran plasma dapat dikelompok-
kan menjadi dua kategori berdasarkan tempat aktivitas katalitiknya, yaitu:i. Ektoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada
permukaan luar membran plasma.
ii. Endoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada
permukaan dalam membrane plasma.Beberapa jenis enzim yang biasanya
dijumpai pada membranplasma, yaitu: Asetilfosfatase, Asetilkolinesterase, Asam
fosfatase, Adenil siklase, Alkalin fosfatase, Alklin fosfodiesterase,
Cellobiase,Kolesterol esterase, Guanilat siklase Laktase, Maltase,
3. Karbohidrat
Karbohidrat pada membran plasma terikat pada protein atau lipida dalam bentuk
glikolipida dan glikoprotein. Glikolipida merupakan kumpulan berbagai jenis unit-unit
monosakarida yang berbeda seperti gula-gula sederhana D-glukosa, Dgalaktosa, D-
manosa, L-fruktosa, L-arabinosa, D-xylosa, dan sebagainya. Karbohidrat ini memegang
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 4/13
peranan penting dalam berbagai aktivitas sel, antara lain dalam sistim kekebalan. Karbo-
hidrat pada membran plasma merupakan hasil sekresi sel dan tetap berasosiasi dengan
membran membentuk glikokaliks(Adnan,2011).
2). FUNGSI MEMBRAN
(Anonim.2012), adapun beberapa fungus membrane yaitu :
1. Pembatas
lapisan yang bersinambungan
melingkupi sel, inti, organel
2. pembatas yang bersifat selektif permeabel
mencegah pertukaran molekul dari satu sisi
ke bagian lainnya.
memungkinkan substansi tertentu masuk ke
sitoplasma dari lingkungan luar
mencegahmasuknya senyawa tertentu
masuk ke sitoplasma
3. komunikasi antara sel
4. mendukung aktivitas biokimia yang berlangsung di dalam sel
Beberapa proses di dalam sel tergantung pada suatu serial reaksi yang dikatalis oleh
Enzim yang terdapat dalam membran, produk suatu reaksi akan bertindak sebagai reaktanuntuk reaksi selanjutnya. Jika enzim yang berbeda pada membran berada dalam susunan
yang berurutan, produk suatu reaksi dapat dilepaskan ke dekat enzim untuk reaksi
berikutnya.
5. perpindahan suatu senyawa terlarut
6. Memberikan respons terhadap rangsangan luar
7. berperan dalam memberi respons terhadap rangsangan luar_ transduksi sinyal _reseptor +
ligand.
8. Tipe sel yang berbeda memiliki molekul reseptor yang berbeda
9. interaksi interselular
10.membran plasma mengantarai interaksi antar sel dalam organisme multiselular
11.Transduksi energy
12. terlibat dalam proses perubahan energy ke bentuk energi lain.
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 5/13
B. TRANSPOR MOLEKUL MELALUI MEMBRAN
1. Transpor pasif
Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi.
Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan.
Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.
a. Difusi
Difusi dapat diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan
konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi rendah (hipotenis).
Dengan kata lain setiap zat akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya. Hasil
dari difusi adalah konsentrasi yang sama antara larutan tersebut dinamakan isotonis.
Kecepatan zat berdifusi melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien
konsentrasi, tetapi juga pada besar, muatan, dan daya larut dalam lemak (lipid).
Membran sel kurang permeabel terhadap ion-ion (Na+, Cl±, K+) dibandingkan
dengan molekul kecil yang tidak bermuatan. Dalam keadaan yang sama molekul kecil
lebih cepat berdifusi melalui membran sel daripada molekul besar. Molekul-molekul
yang bersifat hidrofobik dapat bergerak dengan mudah melalui membran daripada
molekul-molekul hidrofolik. Molekul-molekul yang besar dan ion dapat bergerak
melalui membran. b. Difusi terfasilitasi
Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati
membrane dengan bantuan protein transpor. Protein transpor merupakan protein
khusus yang menyediakan suatu ikatan sik bagi molekul yang sedang bergerak.
Protein transpor juga merentangkan membran sel sehingga menyediakan suatu
mekanisme untuk pergerakan molekul. Difusi terfasilitasi juga merupakan transpor
pasif karena hanya mempercepat proses difusi dan tidak merubah arah gradien
konsentrasi.
c. Osmosis
Osmosis merupakan difusi air melalui selaput semipermeabel. Air akan bergerak
dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah yang mempunyai
konsentrasi larutan tinggi. Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 6/13
disebut osmometer. Air akan bergerak dari daerah dengan tekanan osmosisrendah ke
daerah dengan tekanan osmosis tinggi. Sel akan mengerut jika berada pada
lingkungan yang mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal ini terjadi karena
air akan keluar meninggalkan sel secara osmosis. Sebaliknya jika sel berada pada
lingkungan yang hipotonis (konsentrasi rendah) sel akan banyak menyerap air, karena
air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Jika sel-sel tersebut adalah sel
tumbuhan, maka akan terjadi tekanan turgor apabila dalam lingkungan hipotonis.
Sebaliknya jika sel tumbuhan beradapada lingkungan hipertonis, dapat mengalami
plasmolisis yaitu terlepasnya sel dari dinding sel.
2.Transport aktif
Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien
konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara keseimbangan
molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor aktif adalah ATP
(adenosin trifosfat).
Transpor aktif primer dan sekunder
Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP, sedangkan
transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada potensial
membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat karena transpor aktif
primer akan menciptakan potensial membran dan ini memungkinkan terjadinyatranspor aktif sekunder.Transpor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K+
dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di
dalam sel daripada di luar sel. Sementara onsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil
daripada di luar sel.Transpor aktif sekunder dicontohkan pada asam amino dan
glukosa dengan molekul pengangkutannya berupa protein transpor khusus.
Pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na+ untuk berdifusi ke dalam
sel. Pengangkutan Na+ adalah transpor aktif primer yang memungkinkan terjadinya
pontensial membran, sehingga asam amino dan glukosa dapat masuk ke dalam sel.
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 7/13
a.11 transpor aktif primer
a.12 transpor aktif sekunder
C. KOMUNIKASI ANTAR SEL
Organisme haruslah mampu berkomunikasi. Umumnya komunikasi dilakukan
untuk memediasi perkawinan atau µmating¶. Dengan perkembangan organisme
multiseluler, kelompok sel yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda dan menjadi
penting bagi sel untuk mengkomunikasikan banyak aspek hidupnya. Beberapa kelompok
sel juga berperan dalam memgontrol tingkah laku kelompok sel lain.
Terdapat tiga tipe intercellular signaling :
a. Parakrin ± Sel mengsekresikan substansi yang mempengaruhi sel lain di sekitarnya
b. Sinaptik ± Pensinyalan pada sel saraf dimana sel saraf melepaskan molekul
neurotransmitter ke sinapsis
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 8/13
c. Endokrin/Hormonal ± Sel di satu bagian tubuh mengirimkan hormon melalui aliran
darah untuk mempengaruhi bagian lain
Melihat pembagian tipe diatas, jelas bahwa tipe signaling interseluler didefinisikan juga
berdasarkan jarak antara sel yang sel yang menghasilkan dengan sel target. Signaling interseluler
juga dapat diklasifikasikan berdasarkan cara molekul pada sel penghasil sinyal mempengaruhi
sel target. Hal ini disebut µmodes of intercellular communication¶ yang dapat dibedakan menjadi:
y Komunikasi melalui molekul yang dapat berdifusi
y Komunikasi melalui kontinuitas seluler
y Komunikasi melalui kontak sel
y Komunikasi melalui matriks ekstraseluler
Molekul yang dapat berdifusi: Reseptor permukaan
y Molekul yang larut dalam air (tidak dapat berdifusi melalui lipid bilayer)
y Contoh : hormon peptida & growth factors; neurotransmitters
y Mengatur fisiologi sel dalam jangka pendek, mengatur aktivitas gendalam jangka panjang
y Mengarah pada intracellular signaling dengan melibatkan ion kalsium, cAMP, fosforilasi
protein, dll.
Molekul yang dapat berdifusi: Reseptor intraseluler
y Molekul yang larut dalam lipid yang dapat berdifusi melewati lipid bilayer
y Misalnya hormone sex: estrogen & progesteron; pheromon
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 9/13
K ontinuitas Seluler
1. Yang tidak terspesialisasi:
-plasmodesmata pada tumbuhan dan koneksi antara sel yang membelah pada perkembangan
embrio awal;
-dapat sangat besar pada tanaman sehingga sering organel sel dapat lewat dari sel yang satu ke
sel lainnya.
2. Yang terspesialisasi:
-merupakan Gap Junctions yang mengijinkan terjadinya coupling elektrik atau fisiologis sel
melalui difusi interseluler molekul-molekul kecil (seperti ion, cAMP, cGMP, dll.)
K omunikasi dimediasi oleh adanya kontak
Adhesi sel menyebabkan terjadinya respon seluler
Dimediasi ECM (ekstraseluler matriks)
Matrik ekstraseluler berpengaruh terhadap cara sel menjalani kehidupannya dan bagaimana sel
berkomunikasi dengan sel lainnya.
y Matriks ekstraseluler terdapat di antara semua sel dan jaringan
y Merupakan network proteins & karbohidrat
y Terspesialisasi sebagai lamina basal, membrane basal
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 10/13
y Mengatur komunikasi interseluler
Transduksi sinyal melalui reseptor permukaan
Ketika sebuah ligan yang tidak permeable terhadap membrane (misal hormone peptida)
berikatan dengan reseptor, maka akan mengaktifkan reseptor tersebut. Aktivasi ini biasanya
melibatkan perubahan formasi protein. Perubahan ini memiliki implikasi yang berbeda
tergantung pada ligan dan reseptor. Misalnya dapat menyebabkan reseptor/ligan berikatan
dengan protein lain (misalnya enzim) menyebabkan kompleks reseptor teraktivasi. Kompleks
reseptor yang teraktivasi selanjutnya mengaktifkan efektor (enzim) yang mengakibatkan
perubahan fisiologi sel. Atau dapat langsung mengakibatkan aktivasi faktor transkripsi yang
mengatur aktivitas gen.
Tipe reseptor permukaan
Terdapat beberapa tipe reseptor permukaan yaitu:
y Reseptor yang berhubungan dengan ion channel
y Resptor yang berkaitan dengan G-Protein
y Reseptor yang berhubungan dengan tirosin kinase
Reseptor yang berhubungan dengan ion channelPada tipe ini reseptor adalah sebuah ion channel. Ligan berikatan pada reseptor dan membuka
channel. Akibatnya ion mengalir ke dalam sel, berikatan dengan berbagai protein dan
mengaktifkan berbagai protein.
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 11/13
G-Protein Coupled Receptor (GPCR)
Reseptor ini juga disebut G-Protein Linked Receptor (GPLR). Pada tipe ini reseptor
menggunakan G protein sebagai intermediet. Ligan berikatan dengan reseptor membentuk
Ligand/Receptor complex binds G protein. G protein diaktifkan dan berikatan dengan efektor
(dapat berupa enzim). Selanjutnya enzim menjadi aktif.
G Proteins dan Siklus G protein
G protein berada pada membrane sel dan memediasi fungsi G protein linked receptors (GPCRs).
G protein merupakan heterotrimeric karena terdiri dari tiga subunit yang berbeda. Subunit-
subunit tersebut adalah , , . Subunit merupakan komponen enzimatik. Subunit ini mengikat
GTP dan menghidrolisisnya menjadi GDP. Subunit dan tetap berikatan satu sama lain dan
berasosiasi dengan subunit saat berikatan dengan GDP.
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 12/13
Tipe G protein linked receptors ini berupa protein membrane yang bekerjasama dengan protein
G dan protein lainnya, biasanya sebuah enzim (atau disebut juga efektor). Jika tidak ada molekul
sinyal ekstraseluler spesifik untuk reseptor, protein berada dalam keadaan tidak aktif. Protein G
inaktif memiliki satu molekul GDP yang terikat padanya. Jika molekul sinyal terikat padareseptor, reseptor akan berubah bentuk sehingga reseptor ini mengikat dan mengaktifkan G
protein. Satu molekul GTP menggantikan GDP pada protein G. Protein G aktif mengikat dan
mengaktifkan enzim dan memicu langkah selanjutnya dalam jalur dan menghasilkan respon sel.
Protein G kemudian mengkatalis hidrolisis GTP dan melepaskannya dari enzim, sehingga siap
digunakan kembali. Reseptor tirosin kinase Reseptor untuk faktor pertumbuhan sering berupa
reseptor tirosin kinase yaitu salah satu kelas reseptor membrane plasma yang dicirikan dengan
adanya aktivitas enzimatik. Bagian dari protein reseptor pada sisi sitoplasmik membrane
berfungsi sebagai enzim yang disebut tirosin kinase yang mengkatalisis transfer gugus fosfat dari
ATP ke asam amino tirosin pada protein substrat. Reseptor tirosin kinase merupakan reseptor
membrane yang melekatkan fosfat ke protein tirosin. Sebelum molekul sinyal terikat, reseptor
merupakan polipeptida tunggal. Pengikatan molekul sinyal pada reseptor tidak mengakibatkan
perubahan konformasi untuk mengaktifkan sisi sitoplasmik secara langsung. Aktivasi terjadi
karena pengikatan ligan menyebabkan dua polipeptida mengumpul membentuk dimer.
Pengumpulan ini mengaktifkan tirosin kinase dari kedua polipeptida yang kemudian
memfosforilasi tirosin pada ekor polipeptida lainnya
5/13/2018 TUGAS FISWAN ridwan - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fiswan-ridwan-55a75223f1573 13/13
DAFTAR PUSTAK A
Anonim. 2012. http://id.wikipedia.org/wiki/fungsi_membran. Diakses pada tanggal 12 februari
2012
Adnan. 2011. Fisiologi Hewan. Makassar : Jurusan Biologi FMIPA UNM.
Campbell, N.A., reece, J. B., Mitchell, L. G. 2000. Biologi. Editor Safitri, A., Simarmata, L.,hardadi, H.W. Diterjemahkan oleh Penerbit Erlangga, Jakarta.
O¶Day, D. 2006. Advance Cell Biology. University of Toronto, Mississauga.