Makalah Membran Plasma Kelompok 1.docx

MAKALAH MEMBRAN PLASMA Untuk memenuhi tugas mata kuliah biologi sel Dosen pengampu: HASLINDA YASTI AGUSTIN

Disusun oleh 1. Erni Yuzalina

(12208183018)

2. Putri Nur Khoiriyah

(12208183019)

3. Muhammad Kharis sanjani

(12208183016)

4. Nurul Azizah Huril Maula

(12208183083)

PROGRAM STUDI TADRIS BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI TULUNGAGUNG FEBRUARI 2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT telah melimpahkan rahmat serta berkahnya kepada kami, sehingga makalah yang berjudul “Membran Plasma” dapat kami selesaikan dengan baik. Dalam penulisan makalah ini tidak terlepas dari beberapa pihak yang telah membantu untuk menyelesaikan makalah ini, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Maftukhin, M.Ag selaku Rektor IAIN Tulungagung, Dewan Pimpinan Kampus, seluruh jajaran staff pengajar di IAIN Tulungangung, dan yang lebih kami ucapkan terimakasih kepada dosen pengampu mata kuliah Teknologi Pembelajaran Bapak Hamda Kharisma Putra, M.Pd dan temanteman yang telah memberikan motivasi serta dukungan dalam pembuatan makalah ini. Penulis menyadari dalam makalah ini jauh dari kata sempurna, maka dari itu kami mohon dimaklumi dan untuk itu kami menerima kritik dan saran dari pembaca yang sangat diharapkan agar dalam penulisan makalah berikutnya dapat diperbaiki untuk lebih baik lagi. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.

Tulungagung, 28 Februari 2019

Penulis

I

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................................................................. I DAFTAR ISI................................................................................................................................................ II BAB I ............................................................................................................................................................ 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... 1 1.1

Latar Belakang ............................................................................................................................ 1

1.2

Rumusan Masalah ...................................................................................................................... 1

1.3

Tujuan .......................................................................................................................................... 1

BAB II .......................................................................................................................................................... 2 PEMBAHASAN .......................................................................................................................................... 2 A.

Struktur Membran plasama .......................................................................................................... 2

B.

Fungsi Membran Plasma.............................................................................................................. 17

C.

Permeabilitas Membran ............................................................................................................... 22

D.

Lalu lintas Molekul Melalui Membran Plasma.......................................................................... 24

BAB III....................................................................................................................................................... 30 PENUTUP.................................................................................................................................................. 30 3.1 KESIMPULAN ............................................................................................................................... 30 3.2 SARAN ............................................................................................................................................. 30 DAFTAR RUJUKAN ............................................................................................................................... 31

II

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 1989 Overton mengemukakan konsep membrane hanya berdasarkan permeabilitas membran terhadap senyawa kimia. Senyawa yang hidrofob lebih mudah menembus membran dari pada senyawa yang hidrofil. Oveton percaya bahwa membran sel tersusun atas lipida yang mungkin berupa kolesterol, lesitin, dan asam lemak. Pada tahun 1926 Gorter dan Grendel mempelajari membran sel darah merah. Gorter menemukan bahwa lipida yang diekstrasi dari membran sel darah merah cukup untuk membuat lapisan ganda molekul lipida pada permukaan sel. Dari kenyataan ini Gorter mengemukakan bahwa membran merupakan lapisan ganda molekul lipida. Daniel dan Davson mempelajari struktur membran sel melalui penelitian fisikokimia. Cdengan membedakan tegangan permukaan antara tetes minyak pada air dan tetes minyak pada ekstrak membran. Kenyataan ini menunjukkan bahwa pada membran sel terdapat senyawa kimia tertentu yang dapat menurunkan tegangan membrane yaitu protein. 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana struktur dari membran plasma? 2. Apa fungsi dari membran plasma? 3. Bagaiana prinsip permeabelitas membran? 4. Bagaimana lalu lintas molekul yang melalui membrane plasama? 1.3 Tujuan 1. Mengetahui struktur dari membran plasma? 2. Mengetahui fungsi dari membran plasma? 3. Mengetahui prinsip permeabelitas membran? 4. Mengetahui lalu lintas molekul yang melalui membrane plasama?

1

BAB II PEMBAHASAN

A. Struktur Membran plasama Membrane sel (selaput) plasma merupakan pembungkus sel dalam bahasa inggris membrane sel yaitu (cell membrane, plasma membrane, plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang dinamakan membran plasma yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama bagi melindungi sel dan system kelanjutan hidup yang bertugas di dalam sitoplasma. Tebal membrane sel 6-10mm, oleh Karena itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop electron. Pada kebanyakan sel di luar sel membrane sel terdapat pelindung misalnya pada sel tumbuhan terdapat dinding sel, sedang pada sel hewan terdapat pelindung yang disebut glikokaliks.1 Selain pembungkus sel, membrane sel juga berfungsi untuk mempertahankan perbedaan pokok antara isi dengan lingkungan luarnya. Mengatur materi-materi yang keluar masuk sel. Menerima stimulus dari luar, sehingga sel dapat memberi respon ada beberapa definisi yang membahas tentang sel 1. Definisi Gortel dan Grendel (1925) Lipid Bilayer Menurut Gortel dan Grendel (1925) lipid bilayer membran berupa struktur yang membatasai sel, terdiri atas lipid yang mengandung gugus polar (suka air) dan gugus yang bersifat hidrofob (tidak suka air) dengan gugus polar (suka air) mengarah ke bagiam luar bilayer, sedangkan hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer.2 (gambar 1.1)

1 2

Annie Istiani Dkk, Biologi Sel, Universitas Negeri Malang, Malang, 1999, hlm 10. DR Laela Hayu Nuraini, M.Sc, Apt Biologi Sel, hlm 1.

2

Gambar 1.1 membran dengan struktur lipid blayer 2. Definisi Davson dan Danielli (1954) Membrane merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan protein globular yang melintasi membrane dan terdapat pula protein di permukaan luar dan dalam membran (gambar 1.2)

Gambar 1.2 Struktur membran dengan lipid bilayer yang disisipi dengan protein globular serta protein permukaan

3. Singer dan Nicholson (1927) Model Mosaik (Fluid Mozaic) Membrane plasma terdiri atas lipid bilayer yang berada dalam keadaan fluid dan dapat bergerak lateral dalam daerah membrane struktur dinamis interaksi yang sementara atau semi permanenProtein terdistribusi secara mosaik yang berbeda dengan lipid partikel tidak membentuk suatu lapisan yang kontinyu. Protein dapat melintasi membrane fosfolipid, atau berada di bagian di bagian tepi sel. Sel merupakan bentuk paling sederhana dari kehidupan sebagai penyusun jaringan. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Dapat dikatakan bahwa sel adalah unit terkecil mahluk hidup. Terdapat dua tipe sel yaitu sel prokariot dan sel eukariot. Tiap sel dikelilingi

3

oleh membran yang terbuat dari posfolipid lapis ganda (bilayer). Dari membran sel ke arah dalam merupakan sitoplasma yang terdiri dari cairan sel dan organel sel. Membran sel merupakan lapisan yang membungkus sel dan membatasi sel dari lingkungan sehingga memelihara perbedaan esential antara sitoplasma dan lingkungan ekstraseluler kemudian membungkus organel-organel sel seperti retikulum endoplasma, badan golgi, mitokondria, memelihara perbedaan karakteristik dengan sitoplasma. Di samping itu, membran plasma juga memperlihatakan sifat-sifat yang dinamis antara lain adanya adanya pertumbuhan membran plasma, framentasi, diferensiasi, perbaikan dan kerusakan, dan perubahan struktur tiga dimensinya. Komponen nya dapat bertindak sebagai : a) Penghasil ATP yang digunakan untuk transport molekul-molekul melewatinya. b) Penghasil dan penghantar sinyal elektris pada sel saraf. c) Reseptor atau protein penerima sensor sinyal ekstraseluler Pada organisme multisel, sel-sel tersusun sedemikian rupa menjadi rakitan yang bekerja sama disebut jaringan. Sel-sel dalam suatu jaringan umumnya berhubungan satu dengan lainnya melalui jalinan yang rumit. Sel-sel saling bersinggungan dan berikatan pada tempat-tempat tertentu dalam pertautan antar sel (Intercellular junction). Sel sel individual dan sel-sel tumbuhan yang telah dihilangkan dinding selnya yakni protoplas yang kebetulan berada dalam satu mendium dapat saling berinteraksi yang melibatkan fungsi membran plasma. Pengalaman menunjukkan bahwa-bahwa sel yang interaksi tersebut lalu meneruskan ke keadaan fusi sel. Dari pegalaman fusi sel alami, kini proses fusi sel dapat ditingkatkan baik kualitas maupun kuantitasnya bersamaan dengan diketemukannya bahan-bahan dan alat pemacu fusi. Sekarang fusi bukanlah hal yang baru lagi, dan telah dimanfaatkan orang secara luas dalam bioteknologi. a. Model Membran Plasma Teori tentang membrane plasma tekah banyak dikemukan oleh para pakar, dan teori yang masih berlaku hingga saat ini adalah teori membrane plasma yang diajukan oleh Singer dan Nocolson tahun 1972 dengan nama teori Fluid Mozaic Mode. Menurut teori ini membrane plasma terdiri dari lapisan lemak bimolekuler, yang disana sini terputus oleh adanya molekul protein. Beberapa molekul protein berada di permukaan 4

membrane, terikat pada permukaan lemak yang berkutub, diberi nama protein perifer atau protein ekstrinsik. Sebagian lagi dari molekul itu menyusup ke bagian dalam membrane plasma di antara lapisan lemak yang bimolekuler tersebut, dengan salah satu permukaanya atau kedua permukaanya menyembul di permukaan membrane. Molekul protein yang menyusup ke dalam membrane plasma ini dinamakan protein integral atau protein intrinsik. Baik molekul protein maupun molekul lemak membrane plasma ini kadangkadang mengikat karbohidrat.3 Karbohidrat ini diperkirakan bertanggung jawab atas fenomena fiiologis, antara lain adhesi antar sel dalm jaringan, dan pengenalan antar sel. Karbohidrat membrane ini biasanya berupa oligosakarida bercabang dengan kurang dari 15 satuan gula, berikatan secara kovalen membentuk glikolipid atau glikoprotein. Oligosakarida membrann luar berbeda dari satu spesies ke spesies lain, dan bahkan dari satu sel ke sel lain dalam satu individu. Keberagaman molekul dengan lokasi yang berbeda pada permukaan sel membuatoligosakarida berfungsi sebagai penanda yang membedakan satu sel dengan sel yang lainnya. Gambar model membrane plasma yang diajukan Singer dan Ncolson tahun 1927 (Gambar 4.1) Lipid penyusun membrane plasma terutama terdiri dari fosfolipid, meskipun lemak netral juga ada. Pada permukaan luar membrane plasma, baik molekul lipid maupun protein dapat berikatan dengan senyawa karbohidrat. Molekul lipid yang mengikat karbohidrat disebut glikolipid dan molekul protein yang mengikat karbohidrat disebut glikoprotein. Molekul karbohidrat diketahui hanya terdapat dipermukaan luar membrane plasma, sedangkan dalam permukaan dalam atau permukaan sitosolik belum pernah ada.4

Gambar 1.3 Struktur membrane Fluid Mozaic Model ,(Sheeler abd Bianhi, 1987)

3 4

Sumadi Aditya Marianti, Biologi Sel,Yogyakarta Graha Ilmu, 2007, hlm. 52 Ibid, hlm. 53

5

Dengan adanya lipid, protein, dan karbohidrat, membrane plasma memiliki sifat hidrofobik maupun hidrofilik. Sifat-sifat hidrofilik terdapat di bagian luar maupun bagian dalam, sedangkan sifat-sifat hidrofobik berada di bagian tengah. Sifat yang hidrofobik disebabkan oleh komponen lipida, walaupun terdapat bagian-bagian tertentu dari molekul lipid yang memberikan sifat hidrofilik, yaitu bagian molekul lipid yang berikatan dengan gugus fosfat, atau senyawa organik yang bersifat hidrofilik. Komposisi lipid, protein, dan karbohidrat bervariasi sesuai dengan membrane plasma, dan dapat berubah sesuai tingkat perkembangan sel, umur, lingkungannya. Komposisi molekul lipid, protein, karbohidrat pada bagaian membrane dapat dilihat pada table 4.1 Komposisi masing-masing fraksi membrane plasma terutama fraksi lipid sangat menentukan fluidaitas membrane. Pengertian fluidaitas membrane menyangkut ciri-ciri kekenyalan, kekentalan, atau kemudahan melakukan perubahan sifat fisikokimia untuk tetap dapat mempertahankan keutuhan fungsi membrane plasma. Perubahan fisikokimia tersebut terjadi karena dari keadaan seperti agar-agar (gel like consistency) ke keadaan yang lebih cair (fluid like cinsistency). Perubahan ke keadaan yang lebih cair ini diikuti dengan peningkatan gerakan ikatan C-C molekul asam lemak pada bagian poros, sehingga terjadi susunan yang lebih acak, dan perubahan ini menyerap panas.

Tabel 1.1 Komposisi molekul penyusun membran pada berbagai organel (%) (Reksoatmodjo, 1993) No

Jenis membran/ selaput

Protein

Lipid

Karbohidrat

1

Selaput myelin

18

79

3

2

Membran eritrosit manusia

49

43

6

3

Membran sel hati mencit

44

52

4

4

Membran sel Amoeba

54

42

4

5

Membran sel

75

25

0

76

24

0

Holobacterium 6

Membran dalam mitokondria

6

Untuk berubah dari keadaan yang lebih kental ke keadaan yang lebih cair atau dari komposisi lipid jenuh ke lipid tak jenuh. Lipid tak jenuh menyebabkan membrane plasma menjadi lebih cair (fluid). Selain itu fluidaitas membran plasma juga disebabkan oleh adanya kolestrol. Makin banyak kandungan kolestrol dalam membrane plasma, maka membrane plasma makin menjadi lebih fluid. Asimetri dalam arti penyusun membrane plasma bagian luar berbeda dengan permukaan sitosolik. Perbedaan itu antara lain karena adanya karbohidrat di bagian luar membrane plasma yang berikatan dengan molekul lipid maupun protein. Adanya kerbohidrat pada beberapa membrane sel memberikan adanya struktur khusus yang disebut selubung sel (cell coat) atau glikokalik b. Komponen-Komponen Penyusun Membran Plasma 1.

Lipid membrane Plasma Membrane plasma dapat dibelah secara mekanik melalui bidang tengahnya menjadi dua lapisan tunggal menggunakan metode Freeze-Fracture (metode pengelupasan/irisan beku) hasilnya tampak seperti gambar 1.4

Gambar 1.4

Molekul-molekul lipid dan membrane plasma ternyata tersusun dari 3 jenis, yaitu: a. Fosfolipid, yang terbanyak b. Kolestrol, dan c. Gikolipid

7

Ketiga jenis lipid tersebut amfifatik, yang berartti molekulnya memiliki ujung hidrofobik atau nonpolar (menjauh air) dan ujung hidrofilik atau polar (menyerang air). Molekul fosfolipid tersebut memiliki kepala sebagai ujung polarnya, dan dua ekor sebagai ujung nonpolarnya. Panjang ekornya beragam dari 14-24 atom karbon, yang biasanya salh satu berasal dari gugus asam lemak tak jenuh, sedang ekor yang lainnya berasal dari gugus asam lemak tak jenuh.5 Adanya ikatan rangkap dua atom karbon pada saat asam lemak tak jenuh ini menyebabkan membengkoknya rantai gugus lemak. Perhatikan pada gambar

Gambar 1.5 Apabila molekul-molekul lipid yang bersifat amfitatik tersebut dikitari oleh lingkungan air, maka molekul-molekultersebut cenderung akan menyusun diri sedemikian rupa sehingga bagian ekor yang hidrofobik terlindung dari air

Gambar 1.6 tampakan membran plasma setelah di proses dengan metode freeze fracture

5

Wildan Yatim,Biologi Modern Biologi Sel, Tarsito, Bandung, !987, hlm 38.

8

Gambar 1.7 Molekul Fosfolipid

Untuk melindungi bagian ekor dari lingkungan air dapat dilakukan dengan dua cara yakni : 1.

Membentuk struktur seperti bola, dengan ekornya mengarah ke pusat bola

2. Membentuk susunan dwi lapis Kedua cara ini diperoleh dari percobaan in vitro. Dari percobaan lainnya dapat dikenal adanya kemungkinan gerakan-gerakan molekul lipid dalam dwi lapis membrane sebagai berikut : a. Molekul lipid pindah dari satu lapisan ke lapisan yang lainnya atau gerakan lintas lapisan. Gerak ini disebut gerakan flip-flog, namun gerakan ini jarang terjadi. b. Gerakan rotasi. Molekul lipid berputar pada sumbu molekulnya sendiri c. Difusi lateral, molekul lipid dapat bergerak ke kiri, ke kanan, atau sifat diagonal d. Gerakan fleksi, ekor rantai molekul lipid yang mengadakan gerakan Dengan demikian lapisan lipid bukan merupakan struktur lapisan yang kaku, melainkan merupakan struktur yang mempunyai sifat fluiditas seperti cairan. Sifat fluiditas tersebut selain dipengaruhi struktur bagian hidrofobik, juga dipengaruhi oleh keberadaan molekul kolestrol. Pada membrane plasma sel eukariotik perbandingan molekul kolestrol dengan fosfolipid adalah 1 : 1 maka banyak kolestrol, membrane plasma nakin cair. Gambar 4.5

9

a.

Struktur bola

Gambar 1.8

b.

Dwilapis

Gambar 1.9

10

c.

Gerakan membran plasma

Gambar 1.10 Banyak rantai asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap (asam lemak tak jenuh) makin besar sifat fluiditasnya. Molekul kolestrol sendiri selain memberikan sifat plasma yang bersangkutan. Berikut disajikan salah satu komposisi lipid penyusun membrane plasma. Selaput

Membran

myelin

dalam mitokondria

Lipid

80

25

50

75

Kolesterol

20

1

0

0

Fosfolipid

30

24

6

25

Glikolipid

21

0

20

0

Lainnya

9

0

24

0

perbedaan akan semakin jelas antara penyusun membrane plasma Pebedaan akan semakin jelas antara penyusun membrane plasma prokarioik yang di wakili oleh bacteria E. coli dengan berbagai membrane plasma sel eukariotik. Keberagaman susunan lipid inilah yang

11

memberikan sifat fluiditas membrane plasma yang berbeda antara membrane plasma dari sel satu dengan sel-sel lain.

c.

Protein Membran Plasma karbohidrat. Bergantung pada tipe sel dan organel tertentu dalam sel, membran

memiliki 12 sampai lebih dari 50 macam protein berbeda. Protein ini tidak disusun secara acak tetapi setiap lokasi dan orientasinya disusun pada posisi relatif tertentu pada lipid bilayer. Terdapat dua lapisan utama protein membrane. 1. Protein integral Protein integral adalah protein yang berpenetrasi kedalam lipid bilayer. Protein ini dapat menembus membran sehingga memiliki domain pada sisi ekstra seluler dan sitoplasmik dari membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membrane tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar, yang biasanya bergulung menjadi helix a. pada ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan kelarutan aqueous pada kedua sisi membrane.

2. Protein perifer Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid. Seluruhnya berlokasi dibagian luar dari lipid bilayer, baik itu di permukaan sebelah ekstraseluler maupun sitoplasmik dan berhubungan dengan membran malalui ikatan non kovalen. Protein ini merupakan angota yang terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian protein integral yang dibiarkan terpapar. Protein pada membran menentukan sebagian besar fungsi spesifik membran. 3. Lipid anchor protein Terdapat disebelah luar lipid bilayer tetapi berikatan secara kovalen dengan molekul lemak yang terdapat pada lipid bilayer. Protein membran plasma memiliki fungsi yang sangat luas antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa melalui membran sel, penerima isyarat (signal) hormaonal dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau sel lainnya. Protein membran sel memiliki kemampuan bergerak, sehingga dapat berpidah tempat.

12

Perpindahan berlangsung ke arah lateral dengan jalan difusi. Namun tidak semu

protein

mampu berpindah tempat Difusi merupakan suatu peristiwa akibat gerak termal. Gerak termal adalah energi kinetic intrinsik yang dimiliki molekul. Pada difusi dalam ketiadaan gaya-gaya lain, suatu substansi akan berdifusi dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke tempat yang konsentrasinya lebih rendah. Setiap substansi akan berdifusi menuruni gradient konsentrasinya. Peristiwa difusi desebut transport pasif, karena sel tidak harus mengeluarkan energy Proses ini memerlukan energi dan disebut transport aktif. Kerja transport aktif dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam dalam membran. ATP menyediakan energi untuk sebagian besar transport aktif. ATP mentransfer gugus fosfat terminalnya langsung ke protein transport. Hal ini menyebabkan protein mengubah konformasinya agar bisa mentranslokasikan suatu zat terlarut yang terikat pada protein ini melintasi membran.

Molekul protein penyusun membrane plasma juga dapat bergerak seperti halnya molekul lipid. Gerakan molekul protein ini ada 3 macam yaitu: 1. Gerakan kea rah lateral/diagonal pada membrane plasma. 2. Gerakan rotasi serah pada dwilaps membrane plasma 3. Gerakan tegak lurus atau melintas pada dwi lapis membrane plasma. Gerakan-gerakan molekul baik fosfolipid maupun protein inilh yang kemudian menjadi dasar adanya transport materi melalui membrane plasma. Adanya gerakan molekul protein ini dapat dilihat pada gambar 1.11

Gambar 1.11 gerakan protein membrane plasma 13

Molekul-molekul protein porifer dapat berikatan dengan molekul karbohidrat (glikoprotein) dan diantaranya berperan dalam reaksi imunologis. Serta dapat bertindak sebagai reseptor. Sedangkan molekul protein integral umumnya berikatan dengan proses transpor dan proses enzimatis. Molekul protein yang berkaitan dengan proses transpor juga ada bermacam-bermacam, antara lain protein dapat membentuk kanal (channel). Ada yang bertindak sebagai pembawa/pengembangan (carrier) yang mempunyai tempat pengikat khusus (binding site) dan sebagainya. Kedudukan molekul protein dalam dwilapis lipid dapat dibedakan : (1) Molekul protein menembus kedua lapis lipid, sehingga ujung-ujung molekul protein tampak menyembul pada kedua permukaan membran plasma. (2) Sebagai molekul protein terdapat diantara molekul lipid dari setengah dwilapis, hanya salah satu ujungnya yang menyembul dipermukaan membran plasma. (3) Sebagai molekul protein berikatan secara kovalen dengan molekul lipid, sebagian ujungnya menonjol pada permukaan membran plasma. (4) Molekul protein dengan perantaraan molekul protein lainnya berada pada permukaan membran plasma. Ada kalanya molekul protein transmembran hanya membentang sekali pada ketebalan membran plasma, tetapi ada kalanya ekstrim dengan menembus membran plasma, tetapi ada kalanya ekstrim dengan menembus membran beberapa kali.

a. Glikoporin

Gambar 1.12 14

b. Bakterriorhodopsin

Gambar 1.13

Glikolipid adalah protein transmembran pada eritrosit manusia yang hanya sekali membran menembus dwilapis membran plasma, sedangkan bakteri orhodopsin adalah protein transmembran yang menembus susunan dwilapis membran plasma sampai tujuh kali.

4. Molekul Karbohidrat Membran Plasma Molekul-molekul ini terikat denga molekul protein membrane plasma (glikoprotein) dan sebagian kcil terikat pada molekul lipid (glikolipid). Sebagian besar molekul protein membrane yang tampak pada permukaan luar membrane plasma yang mengikat gugus pula, dan sebagian kecil dari molekul lipid permukaan luar dari membrane plasma itu yang mengikat karbohidrat. Molekul-molekul karbohidrat selalu berada pada permukaan luar dari membrane plasma, dan tidak pernah dijumpai pada permukaan dalam membrane plasma atau permukaan sitosolik. Karena itu membran plasma dikatakan sebagai membrane yang asimetris. Monosakarida utama yang terdapat pada molekul protein glkoprotein dan glikolipid membrane plasma adalah galaktosa,fruktosa, galaktrosamin, glukosamin, glukosa, dan asam sialik. Adanya molekul karbohidrat yang berlebihan pada sel-sel eukariotik membentuk bangunan tambahan yang disebut glikokaliks atau sekubung sel (cell coat). 6

6

. Avers C.L ,Cell biology , D. Van Nostrand , New York 1976, hlm.13 15

Gugus olisakarida pada glikoprotein membrane plasma itu turut membantu agar molekul protein dapat terperancang dengan kuat dalam membrane plasma. Dan berperan menstabilkan struktur protein. Fungsi lain dari molekul oligosakarida adalah peranannya yang sangat penting dalam proses pengenalan dalam komunikasi antar sel yang terlibat daam system imunitas. 5. Selubung Sel (Cell Coat) Pada mulanya orang menduga bahwa perbedaan utama antara sel hewan degan sel tumbuhan itu terletak pada ada atau tidaknya selubung karbohidrat di bagian luar membrane seknya. Di bagian luar dari membrane plasma sel-sel tumbuhan terdapat dinding sel yang tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan substansi pektat. Pada sel-sel hewan juga terdapat selubung sel yang tersusun dari karbohidrat pula. Selubung inilah yang disebut selubung sel (cell coat) atau Glikokaliks.7 Adanya glikokaliks dapat ditujukan dengan merah ruthenium (ruthenium red) dan penandaan dengan lektin. lektin mempunyai tempat (binding site) yang dapat mengenali adanya gula tertentu, karena itu sekarag lektin dikembangkan untuk menentukan lokasi dan sarana untuk mengisolasi molekul-molekul gula dalam membrane plasma. Walaupun selubung sel tidak perlu untuk integritas sel dan permeabilitas membrane plasma, namun dari berbagai pengamatan dapat diduga adanya fungsi-fungsi yang penting. Diduga molekul karbohidrat ini berperanan penting dalam proses pengenalan sel dengan sel lain atau sel denga substansi antar sel.

6.

Kolesterol dalam membran Banyak terdapat pada membran sel hewan _+ 50% dari molekul lipid. membran sel tumbuhan dan semua sel bakteri tidak banyak mengandung kolesterol. lebih sedikit dibandingkan lipida membran lainnya dan tidak terlalu bersifat amfipatik. Gugus hidroksil dari kolesterol yang bersifat hidrofilik menentukan orientasi molekul ini pada membran sel. Gugus hidroksil berada pada bagian permukaan membran. Gambar 6.1

7

Ibid, hlm 14

16

Gambar 1.14. Struktur membran dengan lipid dan kolesterol Beberapa proses di dalam sel tergantung pada suatu serial reaksi yang dikatalis oleh enzimyang terdapat dalam membran, produk suatu reaksi akan bertindak sebagai reaktan untuk reaksi Kolesterol dalam membran Kolesterol dalam membran selanjutnya. Jika enzim yang berbeda pada membran berada dalam susunan yang berurutan, produk suatu reaksi dapat dilepaskan ke dekat enzim untuk reaksi berikutnya.

B. Fungsi Membran Plasma 1. Pembatas a. Merupakan lapisan yang berkesinambungan b. Meliputi sel, inti, organel pembatas yang bersifat selektif permeabel a) Mencegah pertukaran molekul dari satu sisi kebagian lainnya b) Memungkinkan substansi tertentu masuk ke sitoplasma dari lingkungan luar c) Mencegah masuknya senyawa tertentu masuk ke sitoplasma 2. Komunikasi antar sel 3. Mendukung aktivitas biokimia yang berlangsung didalam sel 4. Perpindahan suatu senyawa terlarut 5. Memberikan respons terhadap rangsangan luar

17

6. Berperan dalam memberi respons terhadap rangsangan luar transduksi sinyal reseptor + ligand 7. Tipe sel yang berbeda memiliki molekul reseptor yang berbeda, membran merupakan salah satu tempat reseptor yang merupakan protein 8. Interaksi interselular 9. Membran plasma mengantarai interaksi antar sel dalam organisme multiselular 10. Transduksi energi (terlibat dalam proses perubahan energi kebentuk energi lain)8 Lemak pada membran sel lemak yang terdapat pada membran memungkinkan membran berfungsi seperti barrier yang membatasi pergerakan molekul yang dapat larut dalam air melewati membran. Komposisi membran sel terdiri dari protein 55%, lemak 42% dan karbohidrat 3% tetapi presentase ini bervariasi pada berbagai sel. Ada 3 lemak yang terdapat pada membran yaitu fosfolipid, kolesterol dan glikolipid. Pada membran sel fosfolipid membentuk dua lapisan (lipid bilayer) dimana lapisan hidrosfilik terletak pada bagian luar (berhadapan dengan cairan ekstrasel) dan bagian dalam sel (berhadap dengan sitoplasma) sementara bagian hidrofobik terlentak antara kedua lapisan hidrofilik ini. Protein dan karbohidrat pada membran sel Molekul protein yang dapat menembus membran sel berfungsi sebagai tempat lewatnya bahan-bahan tertentu. Selain itu protein yang terdapat pada permukaan membran seperti reseptor, enzim dan pump (pompa) masing-masing berfungsi sebagai katalisator dan pompa yang melakukan transport aktif ion-ion tertentu kedalam maupun keluar sel. Protein pada membran sel terbagi atas protein integral dan protein perifer. Sebagian besar protein integral membentuk channel pada membran atau membentuk pompa sebagai tempat lewatnya ion-ion. Sementara protein perifer biasanya hanya terikat dengan protein integral atau dengan bagian hidrofilik membran, dan umumnya protein perifer ini membentuk enzim. Karbohidrat pada membran umumnya dalam bentuk glikolipid dan glikoprotein. Karbohidrat ini berfungsi meningkatkan hidrofilisitas lemak dan protein, mempertahankan stabilitas membran oleh

8

Dr. laela Hayu Nuraini,M.Sc,Apt.,Biologi Sel, hlm.17

18

adanya struktur yang disebut glikokaliks. Glikokaliks akan berinteraksi dengan glikokaliks sel lain sehingga berfungsi melekatkan satu sel dengan sel yang lainnya. Glikolipid yang terdapat pada membran sel juga berperanan dalam reaksi imunologis, dengan membentuk antigen golongan darah9.

1) Sebagai Transport lintas membran Proses transport melalui membran terjadi melalui 2 mekanisme, yaitu transport aktif dan transport pasif. a) Transport pasif terjadi tanpa memerlukan energi sedangkan transport aktif memerlukan energi. Yang termasuk transport pasif adalah : a. Difusi sederhana b. Transport dengan fasilitas c. Transport lewat ion channel  Difusi fasilitas Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akan ditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahan kecepatan transport bahan maakin meningkat tanpa batas.  Transport Ion Channel Transport lewat ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit ditransport secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat yang sangat selektif dan terbukanya

9

Dr. laela Hayu Nuraini,M.Sc,Apt.,Biologi Sel, hlm.18

19

channel tersebut akibat potensial listrik sepanjang membran sel dan melalui ikatan channel dengan hormon atau neurotransmitter.

b) Transport Aktif Transport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter transport (exchange). Transport aktif primer memakai energi langsung dari ATP, misalnya pada Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar sel sedang 2 K akan dipompa kedalam sel. Pada Ca pump, ca akan dipompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah10.

a. Transport sekunder co-transport Pada transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransport masuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibat perbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel, tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan konsentrasi Na). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport aktif sekunder co-transport.

b. Transport sekunder counter-transport Pada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada NaCa exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH dalam sel.

Fagositosis dan Pinositosis Untuk partikel-partikel besar, misalnya bakteri tidak dapa tditransport seperti yang dikemukakan di atas. Transport molekul besar lewat mekanisme fagositosis (eksositosis, 10

Dr. laela Hayu Nuraini,M.Sc,Apt.,Biologi Sel, hlm.19

20

endositosis) dan pinositosis. Pinositosis disebut juga drinking sel, sebab yang ditransport adalah molekul yang mengandung cairan ekstrasel. Molekul tadi ditelan seluruhnya dan terbentuk dalam vesikel pinositik. Mekanisme ini sama dengan proses fagositosis, hanya saja molekul pada fagositosis lebih padat misalnya bakteri atau bagian sel yang rusak11.

2) Sebagai pemisah antara bagian dalam dengan luar sel Membran plasma berfungsi untuk mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar. Ia juga dapat mengawal pergerakan bahan ke dalam dan keluar sel. Ia telap kepada air dan lipid tetapi tidak telap kepada bahan-bahan tidak berpola. Molekulmolekul kecil dan bahan larut lipid dapat melalui lapisan lipid dengan mudah.

Fungsi Membran Plasma Membran plasma sangat penting unuk menjaga kehidupan sel. Fungsi membran sel anatara lain melindungi isi sel, yaitu membrane sel befungsi mempertahankan isi sel mengatur lalulintas molekul-molekul, membran plasma bersifat selektif permeabel artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati membrane dan ada pula yang tidak. Molekul-molekul tersebut berguna untuk mempertahankan kehidupan sel sebagai reseptor rangsangan dari luar sel, rangsangan itu berupa zat-zat kimia seperti hormon, racun, rangsangan listrik,dan rangsangan mekanik. Bagian sel yang berfungsi sebagai reseptor yaitu glikoprotein. Organisasi molekuler membran mengakibatkan permeabilitas selekti Suatu lalulintas yang tunak dari molekul dan ion kecil bergerak melintasi membran plasma dalam dua arah. Perhatikan pertukaran kimiawi antara sel otot dengan fluida ekstraseluler yang membasahinya. Gula, asam amino, dan nutrien lain memasuki sel, dan produk limbah metabolisme meninggalkan sel. Sel menyerap oksigen untuk respirasi seluler dan mengeluarkan karbondioksida. Sel itu juga mengatur konsentrasi ion anorganiknya, seperti Na+,K+,Ca2+,dan Cl-, dengan cara membolak-balik arahnya dari satu arah ke arah lainnya melintasi membran plasma. Walaupun lalu lintas melalui membran ini padat, membran sel itu permeabel secara selektif, dan substansi-substansi tidak dapat melintasi rintangan tersebut secara sembarangan. Sel tersebut dapat mengambil berbagai 11

Dr. laela Hayu Nuraini,M.Sc,Apt.,Biologi Sel, hlm.20

21

macam molekul dan ion kecil dan menolak yang lainnya. Di samping itu, substansi-substansi gerak melintasi membran pada laju yang berbeda-beda12.

C. Permeabilitas Membran Permeabilitas membran sangat penting dalam mengatur materi-materi yang keluar masuk sel, sehingga sel dapat menjalankan fungsinya dengan baik. Setiap sel harus selalu memasukkan materi yang diperlukan dan membuang sisa metabolisme. Untuk mempertahankan konsen-trasi ion-ion, sel juga selalu memasukkan dan mengeluarkan ionion tertentu. Permeabilitas membrane dipengaruhi oleh komponen kimia dan keenceran membran13. Bagian dalam lapisan lipida bersifat hidrofobik, sehingga tidak dapat ditembus oleh molekul-molekul polar dan substansi yang larut dalam air. Transport materi-materi yang bermuatan dan yang larut dalam air diperankan oleh protein. KEPERMEABELAN Sel memiliki kepermeabelan selektif (semi permeable). Artinya hanya permeabel (tembus) untuk zat tertentu, dan impermeabel (tak tembus) untuk zat lain. Yang permeabel adalah molekul sederhana dan lemak , serta yang larut dalam lemak itu. Sedangkan yang impermeabel adalah molekul kompleks. Tapi tak semua molekul sederhana permeabel secara tetap, begitu juga tak semua molekul kompleks impermeabel. Sesewaktu kepermeabelan (permeabilitas) dapat berubah atau ada kekecualian. Plasmalema atau unit membrane memiliki kepermeabelan yang khusus bagi zat tertentu saja. Kekhususan itu ditentukan oleh beberapa factor, seperti: 1) Besar molekul 2) Kelarutan dalam air atau lemak 3) Perbedaan muatan listrik

12

Dr. laela Hayu Nuraini,M.Sc,Apt.,Biologi Sel, hlm.21 .Annie istanti,Triastono Imam Prasetyo,Dwi listyorini. Biologi Sel. Universitas Negeri Malang. Malang. 1999. hlm.19

22

Molekul sederhana dan kecil dapat merembes, molekul besar tidak. Itulah gunanya pencernaan, yakni mengurai atau merombak molekul besar jadi molekul kecil, sehingga mempermudah permeabel bagi membrane sel.

Gambar 3.1 Besar molekul menentukan kepermeabelan zat Kalau larut dalam air, suatu zat relatif lebih mudah merembes membran. Kalau larut dalam lemak (seperti vitamin A,D,E,dan K) lebih mudah lagi, karena membrane itu sebagian besar terdiri atas lapisan lemak yang dwilapis Beberapa sel memiliki muatan listrik berbeda. Yang bermuatan sama dengan sel akan ditolak , bermuatan lain ditarik dan merembes masuk. Eritrosit bermuatan positif, akan permeabel terhadap ion negative 𝐶𝑙 − , impermeabel terhadap 𝑁𝑎 + 14

14

Wildan Yatim. Biologi Modern. Tarsito. Bandung. 1987. hlm 197-198

23

Gambar 3.2 zat bermuatan listrik sama ditolak, beda ditarik

D. Lalu lintas Molekul Melalui Membran Plasma Dilihat dari materi yang ditransporkan, transpor materi melalui membran secara umum dapat dibedakan menjadi transpor materi berukuran kecil dan ion-ion, serta trasnpor materi berukuran besar.transpor materi berukuran besar meliputi pinositosis dan fagositosis. Transpor materi berukuran kecil dan ion-iion, dibedakan menjadi tiga cara yaitu difusi sederhana, difusi dipermudah atau dipercepat (facilitated diffusion), dan transpor aktif. 1. Transpor materi berukuran kecil (mikromolekul) dan ion-ion Transpor materi kecil disini dikelompokkan menjadi tiga, yaitu difusi (difusi sederhana dan dipercepat) dan transpor aktif. Difusi adalah pengangkutan materi/zat dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. Pengangkutan difusi tidak menggunakan ATP dalam berproses, maka dari itu dinamakan transpor pasif. Sedangkan transpor aktif adalah kebalikan dari transpor pasif, yaitu pengangkutan materi/zat dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah berkonsentrasi tinggi dan menggunakan ATP. a. Difusi sederhana Molekul yang dapat bergerak bebas adalah molekul yang bersifat hidrofobik karena ia dapat larut oleh lemak. Molekul yang bersifat hidrofilik yang berukuran kecil saja yang dapat melewati membran sedangkan yang berukuran besar idak dapat melewatinya. Hal ini dikarenakan terdapat pori-pori dalam membran plasma (pori-pori yang ada baru pori-pori yang dibentuk oleh adanya protein integral, sedangkan pori-pori diantara molekul lemak bersifat hipotetik, karena tidak dapat dilihat/dibuktikan walaupun menggunakan mikroskop elektron, namun dalam kenyataannya dapat melakukan materi). Gas-gas seperti O2, N2,CO2 molekul hidrofobik seperti benzena, molekul polar berukuran kecil dan tidak bermuatan seperti H2O dan etanol dapat melintasi membran plasma. Molekul-molekul biologik lainnya yang tidak larut dalam bagian hidrofobik dwilapis tidak dapat melintasi membran. Akibat molekulmolekul polar yang lebih besar dan tidak bermuatan seperti glukosa tidak dapat melewati membran dengan mekanisme ini, demikian juga molekul-molekul bermuatan dari berbagai ukuran termasuk ion-ion kecil seperti H, Na, K, Cl. Molekul-molekul ini dapat melewati 24

membran melalui aktivitas protein yang mengontrol lalu lintas kebanyakan molekul biologik ke dalam dan ke luar sel. b.

Difusi Fasilitas (Facilitated Difusion) Difusi fasilitas sama dengan difusi sederhana. Namun, pengangkutan materi dapat berlangsung dengan cepat. Pergerakan molekul ditentukan oleh gradien konsentrasinya, dan untuk molekul-molekul bermuatan ditentukan oleh potensial listriknya. Difusi ini menggunakan fasilitas yaitu protein membran. Protein membran khusus yang dapat melalukan materi memalui membran disebut protein membran transport. Ada dua jenis protein membran transpor, yaitu protein karier dan protein kanal. Protein karier disebut juga pembawa, mediasi, atau transporter. Ada transporter yang mengikat molekul-molekul spesifik untuk dilalukan ke sisi lain membran, seprti asam amino, dan nukleotid, dan ada transporter yang khusus mengikat anion dan kation seperti Na, K, Ca, dan Cl. Protein kanal dalam bekerja dengan membentuk pori terbuka dalam membran, membiarkan molekul-molekul kecil yang ukuran dan muatannya sesuai untuk dilewatkan membran dengan bebas. Salah satubetuk protein kanal dalah porin. Porin sengaja membiarkan ion-ion dan molekul-molekul polar yang kecil melintasi membran. Protein kanal juga membiarkan molekul-molekul melintas dar sel ke sel yang lain melalui gap junction.

c. Transpor aktif Dalam banyak hal, sel harus mentranslokasikan molekul-molekul melawan gradien konsentrasinya. Ada beberapa karakteristik transpor aktif, yaitu melawan gradien kimiawi atau potensial elektrik, memerlukan energi metabolisme dan sensitif terhadap adanya racun, tergantung pada adanya aktivitas membran protein, dan spesifik untuk substansi tertentu. Transpor aktif dapat terjadi secara langsung dan transpor aktif tak lagsung. Yang termasuk transpor aktif adalah pompa P dan pompa V. Sedangkan yang termasuk transpor aktif tak langsung adalah simport dan antiport. Yang termasuk pompa tipe P adalah pompa 𝐻 + ATP – ase, pompa 𝐶𝑎2+ ATP-ase, dan pompa 𝑁𝑎+ /K ATP-ase melawan gradien konsentrasi keluar el atau masuk vesikel sitoplasma, sedangkan pompa Na/K memompa Na keluar sel dan K masuk ke dalam membran sel dengan aksi pompa bersamaan. Mekanisme kerja pompa H ATP-ase dimulai dari hidrolisis ATP. Fosfat terminal ATP menyerang transporter kovalen membentuk kompleks energi tinggi. Selanjutnya H terikat pada sisi aktif transporter yang mempunyai afinitas tinggi terhadap H pada sisi sitoplasmatik. 25

Transporter kemudian merubah konfirmasinya, sehingga H berada di sisi yang berlawanan dari semula.15 Selanjutnya H dibebaskan pada daerah ekstra sel yang konsentrasinya tinggi. Selain pompa H ATP-ase dikenal juga pompa Ca. Dalam sistem pompa ini diperoleh energi dari hidrolisis ATP. Ca dipompa ke luar sel sehingga konsentrasinya di dalam sel menjadi sangat rendah (0,1 um) dan diluarnya menjadi lebih tinggi (1 mM). Ca berperan penting dalam pengenalan sel. Sedangkan mekanisme kerja Na/K ATP-ase , dimulai dari hidrolisis ATP. Fosfatnya kemudian ditransfer ke tranporter menjadi kompleks berenergi tinggi. Lalu, tiga Na sekaligus terikat pada sisi aktif yang afinitasnya trhadap Na sangat tinggi. Terikatnya Na memacu perubahan konformasi transporter shingga sisi ang mengikat Na terletak di daerah ekstra sel. Setelah Na dilepaskan, pada waktu yang bersamaan dua Na sekaligus terikat pada sisi aktif transporter yang afinitsnya terhadap K tinggi. Ikatan transporter dengan K memacu perubahan konformasi yang membawa sisi yang mengikat K menjadi terletak di daerah intra sel dan akhirnya fosfat dibebaskan, demikian juga dua K dibebaskan pada sisi intra sel. Selain tiga yang sudah dibicarakan tadi, masih ada transpor aktif berlangsung lagi yaitu tipe pompa V. Tipe pompa V strukturnya sama dengan FoFl-ATP-ase yang menggunakan H gradien, sebagai sumber energi untuk sintesis ATP pada bakteri, ganggang biru, mitkondria, dan kloroplas. Pompa V dibentuk dari 6 kopi subunit polipeptida 20.000 dalton. Pada segmen sitoplasmik mengandung 5 subunit yang berbeda, yaitu subunit A dan B, masing-masing 3 kopi, serta subunit C,D, E masing-masing satu kopi. Aktivitas katalik berasosiasi dengan subunit A.16 Transpor aktif tak langsung meliputi simport dan antiport. Simport mengangkut substansi dengan arah yang sama dengan ion pemandu, sedangkan antiport mengangkut substansi dengan arah yang berlawanan dengan ion pemandu.17

15

Sumadi dan Aditya Marianti, Biologi Sel (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2007), hlm 72. Sumadi dan Aditya Marianti, Biologi Sel (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2007), hlm 73. 17 Sumadi dan Aditya Marianti, Biologi Sel (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2007), hlm 74. 16

26

Gambar 4.1 transport aktif dan transport pasif (https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fd2jmvrsizmvf4x.cloudfront.net)

Gambar : 4.2 Pompa Na dan K

(https://www.google.com/search?q=transpor+aktif+jurnal&safe) 27

2. Transpor berukuran besar dan transpor partikel Makromolekul seperti protein, polinukleotida, polisakarida tidak dapat menembus mebran dengancara-cara pengangkuan molekulkecil (difusi sederhana, saluran protein dan protein pembawa). Tetapi sel mampu memasukkan dan mengeluarkan makromolekul bahkan beberapa sel khusus mampu menelan partikel. Pemasukan makromolekul melibatkan pembentukan vakuola atau endostik dengan cara endositosis. Ukuran vakuola tergantung pada materi yang masuk. Berdasarkan pada ukuran vakuola, endositosis dibedakan atas pinositosis dan fagositosis. Pada pinositosis materi yang masuk berupa larutan, vakuola endositik yang terbentuk kecil, berukuran <150 nm disebut pinososm. Pada fagositosis, materi bebentuk partikel, vakuola yang terbentuk berukuran > 250 mm, disebut fagosom. Semua sel hewan dapat melakukan pinositosis, tetapi hanya sel-sel tertentu yang mampu mengadakan fagositosis. Pada manusia misalnya makrofag dan neutrofil. Untuk elakukan endositosis sel memerlukan energi, oleh karena itu pinositosis dan fagositosis merupakan mekanisme aktif. Pengeluaran makromolekul dari dalam sel dengan cara eksositosis. Proses eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis. Vakuola yang berisis makromolekul yang akan dikeluarkan fusi dengan membran sel, selanjutnya isi vakuola dileps keluar sel. Pengeluaran sekret dari vesikel sekretori juga merupakan peristiwa eksositosis.

Pinositosis. Pinositosis terjadi pada bagian tertentu dari membran, yaitu berupa cekungan pada membran yang permukaan sitoplasmiknya mempunyai selubung protein, antara lain klatrin. Daerah tersebut disebut cekungan berselubung (coated pit). Pinositosis diawali dengan menempelnya makromolekul atau ion tertentu pada reseptor yang terdapat pada coated pit, selanjutnya terjadi invagnasi coated pit yang makin lama makin dalam, akhirnya tereps dari membran membentuk resikel endositik(pinosom). Begitu vesikel endositik terbentuk, selubung klatrin terlepas dan kembali ke membran sel. Pembentkan pinosom diduga terjdi karena adanya kontraksi mikrofilamen aktin terdapat pada bagian bagian periferi sitoplasma.

28

Fagositosis Fagositosis hanya dapt dilakukan oleh sel-sel tertentu, misalnya maakrofag dan neutrofil. Sel-sel yang dapat melakukan fagositosis secara umum disebut fagositosis.18 Supaya dapat terjadi fagositosis, partikel harus menempel pada reseptor khusus pada membran sel. Peristiwa selanjutnya sama seperti pada pinositosis. Pada protozoa, fagositosis terjadi dengan cara yang berbeda, partikel yang akan dimakan, dikurung oleh kaki-kaki semu (pseudopodia) yang akan membentuk fagosom.19

Gambar 4.3 https://www.google.com/imgres?imgurl=biologi goganza

Gambar 4.4 http.id.wikipedia.org

18 19

Annie Istanti dkk, Biologi Sel,(Malang: Universitas Negeri Malang, 1999), hlm 23. Annie Istanti dkk, Biologi Sel,(Malang: Universitas Negeri Malang, 1999), hlm 24.

29

BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN Membran plasma merupakan pembungkus sel yang memisahkan isi sel dari lingkungannya. Fungsi lain dari membran sel adalah untuk mempertahankan pokok antara isi sel dengan lingkungan luarnya, mengatur transport materi, dan menerima stimulus dari luar sehingga sel dapat merespon. Sel memiliki kepermeabelan selektif (semi permeable). Artinya hanya permeabel (tembus) untuk zat tertentu, dan impermeabel (tak tembus) untuk zat lain. Yang permeabel adalah molekul sederhana dan lemak , serta yang larut dalam lemak itu. Sedangkan yang impermeabel adalah molekul kompleks. Tapi tak semua molekul sederhana permeabel secara tetap, begitu juga tak semua molekul kompleks impermeabel. Sesewaktu kepermeabelan (permeabilitas) dapat berubah atau ada kekecualian. Pengangkutan melewati membran dibedakan atas pengangkutan molekul kecil berlangsung melalui transport pasif dan transport aktif. Pengangkutan pasif tidak membutuhkan energi, terjadi karena perbedaan konsentrasi , molekul dari konsentrasi tinggi bergerak melewati membran menuju konsen trasi rendah proses ini dinamakan difusi. 3.2 SARAN Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna, dan untuk kedepanya penulis akan mencoba lebih baik dan fokus dalam menjelaskan tentang makalah diatas dengan sumbersumber yang lebih banyak serta relevan. Semoga makalah ini dapat dijadikan sebagai ajang pembelajaran untuk penulis dan para pembaca

30

DAFTAR RUJUKAN

Aniie Istanti,Triastono imam Prasetyo,dan Dwi Listyolini. (1999). “Biologi Sel”. Malang: Universitas Negeri Malang Dr. Laela Hayu Nuraini, M,Sc,apt. (2014). Biologi Sel. 1-21 Sumadi, Aditya Marianti. (2007). “Biologi Sel”. Yogyakatarta: Graha Ilmu. Wildan Yatim. (1987).“Biologi Modern Biologi Sel”. Bandung: Tarsito

31