Deskripsi dan Fungsi Membran Sel
Deskripsi dan Fungsi Membran Sel
Deskripsi dan Fungsi Membran Sel – Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang struktur dan fungsi bagian sel. Organel sel yang membungkus suatu sel disebut dengan membran sel. Membran sel biasa disebut batas kehidupan karena berfungsi sebagai pemisah antara sel yang hidup dan lingkungan di sekitarnya yang tidak hidup. Bagaimanakah struktur membran sel? Peristiwa apa saja yang terjadi pada tempat tersebut? Kalian pasti ingin tahu bukan?
Bagaimanakah cara kalian masuk ke dalam rumah? Pastinya lewat pintu rumah dan pintu pagar rumah. Dengan adanya pintu gerbang, akses masuk dan keluar rumah akan senantiasa terbatas. Seperti halnya pintu gerbang, membran sel pada makhluk hidup bersifat sebagai pembatas atau lebih tepatnya selektif. Hal ini menunjukkan bahwa membran sel hanya dapat dilewati oleh ion dan molekul tertentu saja, yaitu zat yang dibutuhkan sel atau zat buangan dari suatu sel. Sekarang, simak ulasan tentang membran sel.
Membran sel, disebut juga plasmalema, terletak di bagian luar sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat bagian-bagian yang disebut organel. Berikut ini struktur dan deskripsi tentang membran sel.
Deskripsi dan Fungsi Membran Sel
Deskripsi
Membran sel memiliki ketebalan yang sangat tipis, yaitu 70 Å – 100 Å ( 1 Å = 10 -10 ). Ketebalan ini hanya dapat diamati menggunakan mikroskop. Membran sel tersusun atas dua lapis lipid (lipid bilayer), protein, dan fosfat. Protein di dalamnya terdiri dari protein intrinsik/ integral dan protein perifer/ tepi. Protein integral akan senantiasa berikatan dengan karbohidrat membentuk glikoprotein, sedangkan protein perifer akan berikatan dengan fosfolipid membentuk lipoprotein.
Pada tahun 1972, Seymour Jonathan Singer dan Garth Nicolson menyatakan bahwa model struktur membran sel adalah mosaik cair. Artinya, membran tersusun oleh lapisan protein yang tersebar/ mosaik di mana masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid. Membran ini bersifat semipermeabel (mudah dilewati oleh molekul air) dan selektif semipermeabel (mudah dilalui oleh molekul tertentu dan ion). Molekul-molekul yang ada di dalam membran sel bersifat amfiatik, artinya memiliki dua bagian, yaitu sebagai berikut.
- Kepala polar terdiri dari gliserol, fosfat, dan gugus tambahan seperti kolina, serina bersifat hidrofilik (dapat mengikat air).
- Dua rantai asam lemak yang membentuk ikatan ester dengan kepala polar dan bersifat hidrofobik (tidak mengikat air). Antara fase internal (lipid) dan fase akuatik (fosfat) terjadi tegangan potensial antara 220 – 280 mV disebut tegangan potensial dipol/ potensial membran
Fungsi
- Pembungkus isi sel dan membentuk sistem endomembran.
- Selaput semipermeabel, yaitu menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel.
- Sarana transpor larutan dari dan ke dalam sel.
- Merespon sinyal dari luar, yaitu adanya protein integral sebagai reseptor.
- Interaksi interseluler antara sel dengan lingkungan luarnya.
- Tempat aktivitas biokimiawi, yaitu protein integral berperan sebagai katalisator.
- Transduksi energi, misalnya membran dalam kloroplas, untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.
Transpor Melalui Membran
Transpor pasif
1. Difusi
Difusi adalah perpindahan zat (padat, cair, gas) dengan atau tanpa melewati membran, dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah, sehingga terjadi keseimbangan.
Contoh:
Masuknya O2 dari luar ke dalam sel pada hewan bersel satu (konsentrasi O2 di udara lebih tinggi daripada di dalam sel), menyemprotkan obat anti nyamuk di suatu ruangan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu sebagai berikut.
- Ukuran partikel
Semakin kecil partikel, semakin cepat partikel itu bergerak, sehingga semakin tinggi kecepatan difusi. - Ketebalan membran
Semakin tebal membran, semakin rendah kecepatan difusinya. - Luas area
Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusi. - Jarak
Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya. - Suhu
Jika suhu semakin tinggi, maka partikel akan mendapatkan energi yang lebih besar untuk bergerak. Akibatnya, semakin besar kecepatan difusinya.
Perhatikan gambar peristiwa difusi berikut.
Deskripsi dan Fungsi Membran Sel
2. Osmosis
Osmosis adalah perpindahan zat dari larutan hipotonis (konsentrasi air tinggi) ke larutan hipertonis (konsentrasi air rendah) melalui membran semipermeabel.
Contoh:
Jika sel darah merah dimasukkan ke dalam suatu larutan hipotonis, maka sel tersebut akan menggembung. Jika sel darah dimasukkan ke dalam larutan hipertonis, maka sel akan mengerut (krenasi). Perhatikan peristiwa osmosis pada gambar berikut.
3. Difusi terbantu
Difusi terbantu adalah difusi yang membutuhkan bantuan protein, contoh enzim. Asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran sel. Substansi-substansi tersebut dapat melewati membran sel melalui saluran yang dibentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral. Perhatikan gambar berikut ini untuk memperjelas pemahaman kalian.
Transpor aktif
Transpor aktif adalah transpor yang memerlukan energi berupa ATP. ATP (Adenosin Tri Phospat) merupakan hasil respirasi sel. Sifat transpor ini adalah melawan gradien konsentrasi. Transpor ini berfungsi untuk memelihara keseimbangan di dalam sel.
Contoh:
Transpor K+ dan Na+. Kadar K+ di dalam sitoplasma eritrosit 30 X lebih besar dari plasma darah, sedangkan kadar Na+ dalam plasma darah 11 X lebih besar daripada dalam eritrosit, sehingga perlu dilakukan transpor. Perhatikan gambar berikut.
Transpor aktif melalui membran sel dapat berlangsung dengan 2 cara, yaitu endositosis dan eksositosis.
1. Endositosis
Endosistosis adalah peristiwa pembentukan kantong membran sel (vesikula) saat larutan atau partikel ditransfer ke dalam sel. Ada 2 macam endositosis, yaitu sebagai berikut.
- Pinositosis
Pinositosis adalah peristiwa masuknya cairan ke dalam sel, contoh pengambilan nutrisi oleh epitel pada usus halus dari lumen usus. - Fagositosis
Fagositosis adalah peristiwa masuknya partikel padat ke dalam sel, contoh Amoeba memakan Paramaecium dengan kaki semu, sel darah putih memangsa bibit bakteri dan selanjutnya dicerna organel lisosom.
Peristiwa endositosis dapat diperjelas dengan gambar berikut.
Deskripsi dan Fungsi Membran Sel
2. Eksositosis
Eksositosis adalah peristiwa pembentukan kantong membran sel (vesikula) saat larutan atau partikel ditransfer ke luar sel, contoh pelepasan neurotransmitter pada celah sinaps.
Contoh Soal
Seymour Jonathan Singer dan Garth Nicolson (1972) menyatakan bahwa model membran sel adalah model mosaik cair. Mozaik cair berarti ….
A. membran sel berupa lapisan fosfolipid ganda
B. membran sel tersusun oleh lipid, fosfat dan tersusun sejajar
C. membran sel tersusun oleh protein intrinsik dan protein integral
D. membran sel tersusun oleh lapisan protein yang tersusun tersebar dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid
E. membran sel tersusun oleh lapisan protein yang tersusun menurut ukuran tertentu
Jawaban: D
Penyeelsaian
Membran sel tersusun atas lapisan protein yang tersebar/ mozaik dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid (fosfolipid bilayer).
Untuk mengasah pemahaman kalian tentang membran sel, kerjakan soal-soal yang telah tersedia. Selamat belajar!!