MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT Agustina Setiawati M Sc

MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT Agustina Setiawati, M. Sc. , Apt

MODEL MEMBRAN Fluid Mosaic Model 1972 Singer & Nicolson : lipid diatur dlm struktur 2 lapis dg protein yg berbeda 2 tertanam / menempel pada lipid (mosaik), dimana protein & fosfolipid dpt bergerak bebas pada membran (fluid).

Fluid Mosaic Membrane Text pg 80

Komponen Membran Sel Fosfolipid Kolesterol Karbohidrat: Glikolipid & Glikoprotein Protein membran

1. FOSFOLIPID

FOSFOLIPID PADA MAMALIA

Gerakan Fosfolipid Difusi lateral Flip-Flop Rotasi Fleksi

2. KOLESTEROL

3. Karbohidrat Membran Berupa asam sialat (NANA)

Fungsi Karbohidrat Membran Beperan penting dalam identifikasi sel � Membedakan sel satu dengan yg lain (antigen) � Berperan penting dlm perkembangan jaringan dan organ

4. Protein membran

PROTEIN MEMBRAN Mempunyai fungsi yang spesifik � PROTEIN PERIFER Terikat pada permukaan membran sel Penanda spesifik untuk sel (ANTIGEN) � PROTEIN INTEGRAL/TRANSMEMBRAN Menembus membran sel Sebagai protein transport Kanal, pompa ion

ASAM AMINO APA SAJA YANG MENYUSUN PROTEIN MAMBRAN? 20072008

KELAS ASAM AMINO nonpolar & hidrofobik

KELAS ASAM AMINO I like the polar ones the best! polar &hidrofilik

ASAM AMINO dalam PROTEIN MEMBRAN Dalam membran � asam amino nonpolar Polar areas of protein hidrofobik Tertanam membran dalam Permukaan Membran � asam amino polar hidrofilik Berada di luar (menghadap ke lingkungan luar atau sitoplasma) Nonpolar areas of protein

FUNGSI PROTEIN MEMBRAN SEL Outside Plasma membrane Inside Transporter Penanda spesifik Sebagai ENZIM Adhesi SEL Reseptor Pelekatan Sitoskeleton

KARBOHIDRAT MEMBRAN Dibedakan menjadi 2: 1. GLIKOLIPID 2. GLIKOPROTEIN

Glikolipid dan Glikoprotein?

23 Bagaimana molekul melintasi membran?

Permiabilitas Membran Sel Membran plasma mempunyai permiabilitas yang berbeda thp molekul yg berbeda Makromolekul (protein, karbohidrat, lipid) tidak bisa melintasi membran, why? Molekul kecil bermuatan tidak bisa melintasi membran, why? ? Molekul kecil tidak bermuatan dapat melintasi membran berdasar gradien konsentrasi

Tipe Transport Seluler Transport pasif Sel tidak butuh energi 1. Difusi 2. Difusi Terfasilitasi 3. Osmosis Transport aktif Sel butuh energi 1. Pompa protein 2. Endositosis 3. Eksositosis Weeee! !! high low high This is gonna be hard work!! low

TRANSPOR PASIF Sel tidak butuh energi Molekul bergerak secara acak Molekul bergerak dari konsentrasi tinggi ke rendah (Tinggi Rendah)

TRANSPOR PASIF 1. 2. 3. Difusi terfasilitasi– difusi yang diperantarai protein membran Osmosis – difusi air

1. DIFUSI http: //bio. winona. edu/berg/Free. htm

29

30

FAKTOR yang mempengaruhi Kecepatan Difusi 31 Gradien konsentrasi Makin besar gradien konsentrasi semakin cepat difusi 2. Suhu makin tinggi suhu, makin tinggi energi kinetik molekul sehingga probabilitas difusi lebih besar 3. Luas permukaan difusi makin luas permukaan difusi semakin banyak molekul yg berdifusi 4. Tipe molekul/ion yang berdifusi Molekul yang lebih besar lebih sulit berdifusi Molekul non polar/hidrofobik lebih mudah berdifusi karena larut dalam ekor non polar fosfolipid. 1. AS Biology, Cell membranes and Transport

MOLEKUL yang ditransport secara DIFUSI 1. 2. Oxygen – Non-polar so diffuses very quickly. Carbon dioxide – Polar but very small so diffuses quickly. Water – Polar but also very small so diffuses quickly. AS Biology, Cell membranes and Transport 32

Gas exchange in lungs by diffusion

2. DIFUSI TERFASILITASI: difusi melalui protein membran, yg disebut protein transport Protein transport bersifat SPESIFIK– hanya molekul tertentu yg dpt melewati membran b. Mentransport molekul besar atau bermuatan a. Carrier Protein

GLUKOSA High Konsentrasi TINGGI Konsentrasi RENDAH Protein. Transport Go to Section: Protein channel Low

Transpoter glukosa (Glu. T)

TIPE PROTEIN TRANSPORT 3 Tipe Protein Transport: 1. uniport 2. symport 3. antiport

Protein. Transport Uniport Membawa 1 jenis molekul melewati membran extracellular fluid intracellular fluid

Protein. Transport Symport Memindahkan 2 molekul berbeda secara bersamaan ke arah yang sama extracellular fluid intracellular fluid

Protein. Transport Antiport Menukarkan 2 molekul berbeda dengan arah yang berlawanan extracellular fluid intracellular fluid

Osmosis animation Difusi air melewati membran sel yang disebabkan gradien konsentrasi disebut osmosis. Difusi selalu terjadi dari konsentrasi tinggi ke rendah. Air masuk ke dalam sel karena tekanan osmosis dalam sel.

Osmosis 42

Apa yg terjadi bila sel (mamalia) atau tumbuhan diletakkan pada larutan hipotonis atau hipertonis?

Larutan HIPOTONIS Hipotonis: Larutan yang konsentrasi solut lebih rendah atau konsentrasi airnya lebih tinggi dibandingkan konsentrasi air dalam sel. (Low solute; High water) Hasil : Air ber-osmosis dari larutan ke dalam sel—Sel menggelembung dan PECAH (cytolysis)!

Larutan Hipertonis: Larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut lebih tinggi atau konsentrasi air lebih rendah dibandingkan dalam sel. (tinggi solut; rendah air) Hasil : Air keluar dari sel ke larutan: mengkerut (Plasmolysis)! Sel shrink s

Isotonic Solution Isotonic: Larutan yang mempunyai konsentrasi solut dan air yang sama dengan sel Result: Air bergerak dengan jumlah sama dan seimbang ke dalam/keluar sel! (Dynamic Equilibrium)

Tipe larutan apakah yang menyebabkan seperti ini? A Hypertonic B Isotonic C Hypotonic

Sel tumbuhan Apabila sel tumbuhan berada dalam lingkungan hipotonis disebut. TURGID. Prosesnya disebut TEKANAN TURGOR. Water Central Vacuole Water

Apabila sel tumbuhan berada dalam lingkungan hipertonis, membran plasma terlepas dari dinding sel (vakuola kosong) Proses kehilangan air ini disebut PLASMOLYSIS Water plasma membrane Cell Water

TRANSPORT AKTIF • Sel butuh ENERGI dalam bentuk ATP • Molekul bergerak dari konsentrasi RENDAH ke TINGGI • (RENDAH TINGGI) • Ada 3 tipe: 1. Pompa protein 2. Endositosis 3. Eksositosis

Transport Aktif—Pompa Protein Membutuhkan protein membran utk mentransport molekul Contoh: Pompa Natrium Kalium Pompa Na/K ATP-ase Protein membutuhkan energi untuk mengubah bentuk saat transport : proses ini butuh energy!

FLUID OUTSIDE CELL Phosphorylated transport protein Transport protein First solute Proses transport aktif melalui pompa protein 1 2 ATP transfers phosphate to protein 3 Protein releases solute outside cell 5 Phosphate detaches from protein 6 Protein releases second solute into cell Second solute 4 Figure 5. 18 First solute, inside cell, binds to protein Second solute binds to protein

Contoh pompa protein transport aktif

Transport Aktif—Endositosis Mengambil material yg besar dari luar ke dalam sel Butuh energi Membentuk vakuola makanan atau endosom

2. Transport Aktif—Endositosis 3 types Endositosis: A. Fagositosis B. Pinositosis C. Receptor-mediated endocytosis What are differences among them?

FAGOSITOSIS 56

PINOSITOSIS 57

Receptor Mediated Endocytosis Harmful levels of cholesterol can accumulate in the blood if membranes lack cholesterol receptors

2. Transport Aktif—Eksoositosis 3. Proses pengeluaran material dari dalam sel • • • Material diselimuti membran menyatu dengan membran plasma sel Sel berubah bentuk memerlukan energi EX: Pelepasan Hormon atau sampah dari dalam sel

Transport Membran Sel 60 AS Biology, Cell membranes and Transport

Want to know more? Just ask!