Membran Sel dan Fungsinya

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Apa fungsi utama dari membran sel dalam mengatur pertukaran dengan lingkungan?

Menyimpan energi dalam bentuk glukosa

Mengatur jumlah protein yang ada di dalam sel

Mengontrol masuknya ion dan nutrisi ke dalam sel (correct)

Memproduksi hormon yang dibutuhkan sel

Apa yang dimaksud dengan 'membran bilayer' dalam konteks struktur membran sel?

Membran dengan protein yang terletak di luar lipid

Struktur yang sepenuhnya terbuat dari karbohidrat

Struktur yang terdiri dari protein tunggal

Lapisan ganda lipid yang membentuk penghalang (correct)

Bagaimana peran protein dalam membran sel yang aktif secara metabolik?

Meningkatkan jumlah protein dibandingkan lipid (correct)

Mengurangi jumlah ion yang dapat masuk

Meningkatkan rasio lipid dalam membran

Membentuk lapisan pelindung di luar membran

Apa yang terjadi pada sel jika terjadi perubahan pada membran sel?

Aktivitas sel dapat terpengaruh Signup and view all the answers

Mengapa membran sel memiliki sifat fisik yang bervariasi di antara jenis sel yang berbeda?

Karena komposisi lipid dan protein yang berbeda Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan 'dukungan struktural' yang diberikan oleh sitoskeleton?

Menjaga bentuk sel dan membuat sambungan khusus Signup and view all the answers

Apa yang dihasilkan dari penemuan mikrokomposisi membran sel pada tahun 1970-an?

Pemahaman tentang susunan tiga dimensi lipid dan protein Signup and view all the answers

Mengapa komunikasi antara sel dan lingkungan penting dalam fungsi membran sel?

Untuk membantu sel mengenali dan merespon perubahan Signup and view all the answers

Apa yang menjadi fungsi dari mikrovilus dalam epitel transportasi?

Menghubungkan sel dengan matriks ekstraseluler. Signup and view all the answers

Enzim pada permukaan luar sel usus kecil berfungsi untuk?

Menghancurkan peptida dan karbohidrat. Signup and view all the answers

Apa yang terjadi ketika ligan terikat pada protein reseptor?

Kompleks reseptor-ligan dapat memicu respons intraseluler. Signup and view all the answers

Superfamili transport protein ABC menggunakan energi dari?

ATP. Signup and view all the answers

Channel protein memiliki fungsi sebagai?

Membuat jalur berisi air untuk langsung menghubungkan dua kompartemen. Signup and view all the answers

Apa yang membedakan protein pembawa dari protein saluran?

Transporter mengikat substrat tetapi tidak membentuk koneksi langsung. Signup and view all the answers

Dalam sistem sinyal kimia tubuh, reseptor berfungsi untuk?

Menerima sinyal dan memicu reaksi di membran. Signup and view all the answers

Transport protein jenis apa yang termasuk dalam kategori solute carrier (SLC)?

Transporter difusi yang difasilitasi dan beberapa transporter aktif. Signup and view all the answers

Apa yang terutama menjadi tanggung jawab fosfolipid dalam membran sel?

Menjaga permeabilitas tinggi terhadap substansi yang larut dalam lipid Signup and view all the answers

Apa komponen utama dari molekul fosfolipid?

Glycerol, dua rantai asam lemak, dan phosphate Signup and view all the answers

Apa fungsi utama kolesterol dalam membran sel?

Menjaga fleksibilitas membran dalam rentang suhu yang luas Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan protein integral transmembrane?

Protein yang menyebar di seluruh membran sel Signup and view all the answers

Manakah dengan benar menggambarkan sphingolipid?

Memiliki kepala terbuat dari fosfolipid atau glikolipid Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan protein perifer dalam membran?

Protein yang tidak terikat secara langsung pada lipid membrane Signup and view all the answers

Fungsi utama protein struktural dalam membran adalah?

Membantu menghubungkan sel, seperti pada junctions Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan protein yang terikat lipid?

Protein yang terikat melalui tail lipid dan terkait dengan lipid rafts Signup and view all the answers

Apa yang terjadi ketika protein mengalami fosforilasi?

Fungsi protein dapat berubah, meningkatkan aktivitasnya Signup and view all the answers

Manakah yang benar tentang membran sel?

Membran sel memiliki lapisan bimolekul fosfolipid Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan glikokaliks dalam konteks membran sel?

Lapisan pelindung yang terbentuk oleh karbohidrat membran Signup and view all the answers

Apa yang membedakan junction anchoring dari jenis junction lainnya?

Mereka mengikat sel satu sama lain dan ke matriks ekstraseluler Signup and view all the answers

Apa kategori dari junction yang memungkinkan komunikasi langsung antar sel?

Gap junctions Signup and view all the answers

Perbedaan utama antara membran permeabel dan semi-permeabel adalah:

Semi-permeabel membatasi zat tertentu berdasarkan kelarutan lipid Signup and view all the answers

Dalam konteks homeostasis, apa yang dimaksud dengan keseimbangan osmotik?

Stabilitas antara seluler dan ekstraseluler Signup and view all the answers

Apa peran utama dari molekul adhesi sel (CAM) dalam jaringan tubuh?

Bertanggung jawab untuk adhesi dan junction antar sel Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan disequilibrium dalam konteks homeostasis?

Ketidakharmonisan dalam distribusi kimiawi dan elektrik Signup and view all the answers

Kapan homeostasis dianggap tercapai?

Ketika kompartemen tubuh mencapai keadaan dinamis yang stabil Signup and view all the answers

Study Notes

Tujuan Pembelajaran

Menjelaskan fungsi membran sel
Menjelaskan susunan & komposisi membran sel
Mengetahui klasifikasi membran sel

Why Membran?

Membran retikulum endoplasma
Membran tilakoid
Lumen tilakoid
Membran kloroplas dalam
Ruangan stroma
Membran kloroplas luar
Ruangan antar membran
Membran peroksisom tunggal
Lapisan ganda membran tunggal
Sisi eksoplasma
Sisi sitosol

Fungsi Umum

Isolasi fisik → pemisah ICF – ECF
Pengaturan pertukaran dengan lingkungan
Pengendalian: masukkan ion & nutrisi ke dalam sel, hilangkan limbah seluler, lepaskan produk sel
Komunikasi antar sel & lingkungannya
Mengandung protein → sel mengenali & merespon molekul / perubahan lingkungan luarnya
Perubahan membran sel → mengarahkan kegiatan sel
Dukungan struktural → mempertahankan bentuk sel
Juga menciptakan sambungan khusus antar sel-sel & matriks ekstraseluler

Komposisi Membran

Awal 1900-an → Komposisi: lipid + protein + karbohidrat
???
Sifat membran sangat bervariasi pada berbagai tipe sel
Susunan molekuler/rasio protein : lipid
Semakin aktif metabolisme membran, semakin banyak proteinnya

Komposisi Membran Terpilih

Membran	Protein	Lipid	Karbohidrat
Membran sel darah merah	49%	43%	8%
Membran mielin di sekitar sel saraf	18%	79%	3%
Membran mitokondria dalam	76%	24%	0%

Sejarah Model Membran

1920-an → cukup lipid → lapisan ganda (bilayer)
1930-an → adanya protein dalam bilayer
1960-an → roti lapis (pengantar mikroskop elektron) – lipid terjepit di antara 2 lapisan gelap protein
1970-an → mikrograf patahan pembekuan elektron → susunan 3 dimensi lipid & protein dalam membran sel → Model mosaik fluida S.J. Singer & G.L. Nicolson (1972)

Model Mosaik Fluida Membran Biologis(b)

Protein perifer dapat dilepas tanpa mengganggu integritas membran
Kepala fosfolipid menghadap ke bagian aqueous intraseluler & ekstraseluler
Ekor lipid membentuk lapisan dalam membran
Molekul kolesterol menyisip ke dalam lapisan lipid

Jenis Lipid

Fosfolipid → terutama bertanggung jawab atas:
- permeabilitas tinggi terhadap zat terlarut lipid (CO2, O2, asam lemak, steroid, hormon)
- permeabilitas rendah terhadap zat terlarut air (ion, glukosa, asam amino)
Sfingolipid → ekor: asam lemak, kepala: fosfolipid / glikolipid, sedikit lebih panjang dari fosfolipid
Kolesterol → hidrofobik, menyisip di antara kepala fosfolipid hidrofilik, membuat membran tidak mudah ditembus molekul terlarut air yang kecil, menjaga kelenturan membran dalam rentang suhu yang luas

Protein Membran

Struktur: protein integral, protein perifer
Fungsi: protein struktural, enzim membran, reseptor membran, protein transpor

Klasifikasi Protein Berdasarkan Fungsi

Protein struktural
Enzim
Reseptor
Protein transpor

Protein Integral – Transmembran

Protein transmembran/protein yang melintasi membran
Mementang seluruh membran sel
Karbohidrat menempel pada loop ekstraseluler
Fosfat menempel pada loop intraseluler → fosforilasi protein → mengubah fungsi protein
Melintasi membran satu kali hingga 12 kali

Protein Integral – Protein Penahan Lipid

Beberapa terikat pada ekor lipid sel
Beberapa di permukaan luar sel (ditahan oleh GPI [anchor], terdiri dari lipid membran + rantai gula-fosfat])
Terdapat di asosiasi dengan sphingolipid membran → lipid rafts
Polaritas → sisi sel yang berbeda memiliki protein berbeda → sifat berbeda

Fungsi Protein sebagai Struktural

Membantu membuat sambungan sel-sel yang menahan jaringan bersama-sama (seperti sambungan ketat & sambungan celah)
Menghubungkan membran ke sitoskeleton untuk menjaga bentuk sel (seperti mikrovili epitel transpor)
Menempelkan sel ke matriks ekstraseluler dengan menghubungkan serat sitoskeleton ke serat kolagen ekstraseluler & serat protein lainnya

Protein sebagai Enzim

Enzim membran mengkatalisis reaksi kimia yang terjadi di permukaan luar atau di dalam sel
Contoh: enzim pada permukaan luar sel di usus halus bertanggung jawab atas pencernaan peptida & karbohidrat

Protein sebagai Reseptor

Protein reseptor membran adalah bagian dari sistem pensinyalan kimia tubuh
Ikatan reseptor dengan ligannya biasanya memicu peristiwa lain di membran
Kadang-kadang ligan tetap ada di permukaan sel, dan kompleks reseptor-ligan memicu respons intraseluler
Dalam beberapa kasus, kompleks reseptor-ligan dibawa ke dalam sel dalam vesikel
Reseptor membran juga memainkan peran penting dalam beberapa bentuk transpor vesikuler

Protein Transpor

Menggerakkan molekul lipophobic melintasi membran
Klasifikasi:
- Superfamili ATP-binding cassette (ABC) → menggunakan energi ATP untuk mengangkut molekul kecil atau ion melintasi membran
- Superfamili pembawa zat terlarut (SLC) → meliputi sebagian besar transpor difusi terfasilitasi serta beberapa transpor aktif

Klasifikasi Protein Transpor II

Protein saluran menciptakan lorong yang terisi air yang menghubungkan langsung kompartemen intraseluler & ekstraseluler
Protein pembawa, juga disebut transpor, mengikat substrat yang mereka bawa tanpa membentuk hubungan langsung antara cairan intraseluler & ekstraseluler

Transportasi Melintasi Membran

Aktif → membutuhkan energi
- Transport vesikuler (ATP)
- Eksositosis
- Endositosis
- Fagositosis
- Transport aktif langsung atau primer (ATPase)
- Transport aktif tidak langsung atau sekunder (gradien konsentrasi yang dibuat oleh ATP)
Pasif → tidak memerlukan energi
- Difusi sederhana (gradien konsentrasi)
- Difusi terfasilitasi (gradien konsentrasi)
- Saluran ion (gradien elektrokimia)
- Saluran akuaporin (osmosis)

Hukum Fick Difusi

Difusi zat terlarut netral melintasi membran sebanding dengan gradien konsentrasi zat terlarut, luas permukaan membran, & permeabilitas membran terhadap zat terlarut

Endositosis, Eksositosis, & Pengolahan Kembali Membran

Membran yang dilepas dari permukaan sel dengan endositosis didaur ulang kembali ke permukaan sel dengan eksositosis

Epitel Membawa yang Terpolarisasi

Membran apikal & membran basolateral adalah dua kutub sel
Epithel terpolarisasi memiliki protein transpor yang berbeda di membran apikal & basolateral
Hal ini memungkinkan transpor arah selektif melintasi epitel. Transport dari lumen ke ECF disebut absorpsi. Transport dari ECF ke lumen disebut sekresi.

Absorpsi Transepitelial Glukosa

(Proses absorpsi glukosa dari usus atau tubulus ginjal, melibatkan transport aktif tidak langsung glukosa melintasi membran apikal, dan difusi glukosa melintasi membran basolateral)

Transitosis Melintasi Endotel Kapiler

(Protein plasma yang terkonsentrasi di dalam kaviola, kaviola mengalami endositosis, vesikel melintasi sel dengan bantuan sitoskeleton, isi vesikel dilepaskan ke cairan interstisial melalui eksositosis)

Homeostasis

Homeostasis ≠ kesetimbangan
Kompartemen intraseluler & ekstraseluler dalam tubuh berada dalam kesetimbangan osmosis, tetapi dalam ketidakseimbangan kimia & listrik
Lebih lanjut, keseimbangan osmosis & kedua ketidakseimbangan adalah keadaan tunak dinamis
Tujuan homeostasis adalah untuk menjaga keadaan tunak dinamis di dalam kompartemen tubuh

Membran Karbohidrat

Gula yang melekat pada protein membran → glikoprotein → respons imun tubuh (golongan darah ABO)
Gula yang melekat pada lipid membran → glikolipid
Membentuk lapisan pelindung → glikokalik

Peta Konsep Komponen Membran Sel

Kolesterol, fosfolipid, sphingolipid membentuk lapisan bilayer lipid
Karbohidrat membentuk glikolipid & glikoprotein
Protein → berperan dalam stabilitas struktural, pengenalan sel, & respons imun

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Quiz ini menguji pemahaman tentang fungsi dan komposisi membran sel. Peserta diharapkan dapat menjelaskan berbagai jenis membran serta perannya dalam sel. Dari membran kloroplas hingga retikulum endoplasma, setiap elemen memiliki fungsi unik yang penting untuk sel.