Membran sel adalah film tipis lipoprotein yang dibentuk oleh fosfolipid dan protein, yang ketebalannya bervariasi antara 7,5 hingga 10 nanometer, membatasi sitoplasma semua jenis sel (bakteri, ganggang, jamur, protozoa, hewan dan tumbuhan), menerima berbagai sebutan: plasmalema, membran plasma atau membran sitoplasma.
Di dalam sel eukariotik sitoplasma memiliki organel dan saluran yang terbuat dari membran yang mirip dengan yang mengelilingi sel, yang bertanggung jawab untuk pemilihan segala sesuatu yang masuk dan meninggalkan sel.
Selaput atau membran sel ini pertama kali divisualisasikan selama tahun 1950-an, hanya mungkin karena peningkatan mikroskop elektron. Sejak saat itu, perkembangan teknologi yang semakin meningkat dan penyempurnaan teknik-teknik sitologi, telah memungkinkan para ilmuwan S. S. Singer dan G. Nicolson (1972) mengusulkan suatu struktur standar – Model mosaik fluida – secara skematis mewakili membran plasma.
Dengan model ini, proposal terbaik yang saat ini diterima, menunjukkan bahwa membran memiliki dua lapisan fosfolipid, dibentuk oleh molekul gliserol, dua rantai asam lemak, satu jenuh dan yang lainnya tidak jenuh, koalisi fosfat dan kelompok polar.
Oleh karena itu, molekul amphipathic, yaitu, dengan ujung polar atau hidrofilik, memiliki afinitas terhadap air; dan ujung lainnya, berekor, dengan sifat nonpolar atau hidrofobik, menunjukkan keengganan terhadap molekul air.
Menurut para peneliti, lipid bilayer ini akan memiliki dalam komposisi beberapa protein, disusun pada permukaan membran (bertatah) dan yang lain dimasukkan sedemikian rupa sehingga mereka melewati bilayer (protein transmembran), berkomunikasi wajah internal dan eksternal sel, membentuk pori-pori mampu memungkinkan lewatnya zat dan partikel.
Komposisi kimia seperti itu mendukung fungsi penting membran, dalam kontrol yang memediasi aliran pelarut dan zat terlarut tertentu dan dalam jumlah yang diperlukan untuk metabolisme sel, menerima nama permeabilitas selektif atau semi permeabilitas.
Membran sel melindungi dan mengatur sel. Semua sel memiliki membran plasma luar yang mengatur tidak hanya apa yang memasuki sel, tetapi juga berapa banyak dari zat tertentu dapat masuk.
Tidak seperti prokariota, sel-sel eukariotik juga memiliki membran internal yang menyelimuti organel dan mengontrol pertukaran komponen sel yang penting. Kedua jenis membran memiliki struktur khusus yang memfasilitasi fungsi ‘penjaga gerbang’ mereka.
Pengertian
Membran sel (membran plasma) adalah bagian yang mengelilingi sel. Ini berfungsi sebagai penghalang yang memediasi antara sel dan lingkungan sekitarnya. Ini mewakili batas antara medium intraseluler dan medium ekstraseluler. Ini juga berfungsi sebagai wadah untuk organel sel.
Komposisi Membran Sel
Molekul dalam membran sel memungkinkan untuk menjadi semipermeabel. Membran terbuat dari lapisan ganda fosfolipid (“bilayer”) dan protein (Gambar di bawah).
Ingat bahwa fosfolipid, adalah lipid, tidak bercampur dengan air. Kualitas inilah yang memungkinkan mereka untuk membentuk penghalang luar sel. Sebuah molekul fosfolipid tunggal memiliki dua bagian:
- Sebuah kepala yang hidrofilik, atau suka-air.
- Sebuah ekor yang hidrofobik, atau takut air.
Ada air yang ditemukan pada bagian dalam dan luar sel. Karena hidrofilik berarti suka-air, dan mereka ingin menjadi dekat dengan air, kepala menghadapi bagian dalam maupun di luar sel di mana air ditemukan.
Ekor hidrofobik yang takut-air saling berhadapan di tengah membran sel, karena air tidak ditemukan di ruang ini. Fosfolipid bilayer memungkinkan sel untuk tetap utuh dalam lingkungan berbasis air.
Kualitas yang menarik dari membran plasma adalah sangat “cair” dan terus bergerak, seperti gelembung sabun. Karena komposisi membran sel, molekul kecil seperti oksigen dan karbon dioksida dapat lewat dengan bebas melalui membran, tetapi molekul lain tidak dapat dengan mudah melewati membran plasma.
Molekul-molekul ini memerlukan bantuan untuk dapat melintasi membran. Bantuan yang akan datang dalam bentuk protein transpor.
Fungsi
Fungsi utama membran sel adalah untuk membatasi sel tetapi, selain itu ia memiliki fungsi lain yang sama pentingnya:
- Ini berfungsi sebagai perlindungan bagi sel.
- Regulasi masuk dan keluarnya zat ke dalam sel.
- Terima informasi dari luar untuk beradaptasi dengan perubahan yang relevan.
- ini memungkinkan sel-sel yang berbeda untuk saling mengenali, melekat satu sama lain dan sampai mereka dapat bertukar informasi atau bahan.
Membran sel hewan melakukan banyak peran penting seperti:
- Tujuan utama membran sel sebagai pelindung permeabilitas sel hanya, hanya beberapa molekul saja yang dapat melewati membran.
- Tempat melekat protein dan sistem transport molekul
- Konservasi energi. Perbedaan muatan antara interior dan eksterior sel menyebabkan beda potensial seperti halnya baterai untuk: Sistem transport sel; Motolitas dan pergerakan sel; Biosintesis materi; Pembuatan dan penggunaan ATP
- Matriks ekstraselular pada membran sel bertugas sebagai pelindung dan pembangun struktur sel.
- terdapat suatu struktur yang dikenal dengan nama glikoprotein fungsinya dalam proses pengenalan antara sel.
- 6. Sel-sel yang berdekatan pada hewan dan manusia dapat melekat satu sama lain untuk berinteraksi dan berkomunikasi melalui ikatan sel.
- Fungsi membran sel hewan adalah produksi enzim dan mensekresikan enzim ke plasma membran.
- Salah satu peran protein pada membran sel yaitu sebagai reseptor sinyal kimia dari sel yang lain, yang dapat berupa neurotransmiter maupun hormon.
- Sel juga melakukan pencernaan dalam tingkal selular (Eksositosis; Endositosis; Fagositosis; Pinositosis). Dalam melakukan proses transportasi ini sel menggunakan membrannya sebagai moda.
Struktur membran sel
Para ilmuwan mengandalkan model yang disebut “model mosaik fluida” yang berguna untuk studi dan fisiologi membran mereka. Model ini diusulkan oleh Singer dan Nicolson pada 972 dan terdiri dari 3 lapisan, dua garis eksternal dan dua internal. Di tengah-tengah keduanya adalah lapisan yang lebih ringan yang disebut model mosaik fluida.
Molekul-molekul ini disatukan oleh kekuatan tarik-menarik yang memungkinkan mereka untuk meluncur dari satu sisi ke sisi lain tetapi juga memungkinkan mereka untuk berpisah satu sama lain.
Membran sel berair
Sebelum model mosaik fluida, membran dianggap sebagai benda padat, tetapi kemudian terbukti berperilaku seperti cairan.
Permeabilitas membran sel selektif
Membran sel dicirikan oleh sifat semipermeabel. Dengan kata lain, ini memungkinkan membran untuk memilih molekul mana yang harus masuk dan mana yang harus ditinggalkan.
Proses dilakukan oleh membran sel
Proses yang dilakukan dapat disederhanakan dalam 4 jenis: endositosis, fagositosis, pinositosis dan eksositosis.
- Endositosis: Proses endositosis terjadi ketika sel memperkenalkan molekul atau partikel.
- Fagositosis: Jika endositosis menangkap partikel, maka prosesnya dikenal sebagai fagositosis.
- Pinositosis: Dalam hal partikel yang ditangkap adalah cairan, prosesnya dikenal sebagai pinositosis.
- Eksositosis: Akhirnya, ketika vesikel mencapai sitoplasma dan berfusi dengan membran sel melepaskan isinya, proses ini disebut eksositosis.
Asimetri pada membran sel
Karakteristik lain dari membran plasma adalah ia memiliki struktur asimetris, karena komposisi setiap lapisan yang membentuk membran sel berbeda satu sama lain. Di sisi lain, protein juga bervariasi jika mereka berada di satu lapisan atau yang lain. Ini menghasilkan fungsi layer yang berbeda.