STRUKTUR SEL protoplasma dan membran biologis Sri Lestari

STRUKTUR SEL (protoplasma dan membran biologis) Sri Lestari Utami, S. Si. , MKes.

STRUKTUR SEL → AKTIF (A) & PASIF (P) : 1. Protoplasma (A) : Nukleoplasma dan Sitoplasma (sitosol) 2. Pembungkus sel : Membran Sel (A) dan Dinding Sel (P) 3. Komponen Intraseluler : Organel (A) dan Inklusio (P) PROTOPLASMA • Koloid (solut 1 -100µm) → gel (padat) sol (cair), terdapat sifat kimia dan fisika • Kandungan : air ( 75%), protein, asam nukleat, karbohidrat, lipid dan bahan-bahan anorganik • Sifat fisiologis : iritabilitas, konduktivitas, kontraktilitas, respirasi, absorbsi, sekresi, pertumbuhan • Dalam sitosol : organel, sitoskeleton dan kandungan-kandungan molekul lain. Variasi fungsi sel dipengaruhi variasi jumlah, jenis organel dan inklusio dalam sitosol → letak organel dalam sitosol sebagai ciri khas sel dan tergantung dari fungsi sel. Contoh : RER dan mitokhondria → pada sitosol basal dari sel penghasil protein

Susunan sel hewan

MEMBRAN BIOLOGIS STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL Membran biologis → membran sel/membran plasma/plasmalemma membran organel Fungsi : barrier ; membuat agar segala sesuatu tetap di tempatnya ; penyeleksi in & out → a. lipid soluble & mudah difusi, b. dapat lewat channel/saluran & transporter ; tempat komunikasi dengan lingkungan eksternal → lewat reseptor, & recognition molecul ; tempat penyandaran, tempat perlekatan protein-protein kontraktil atau sitoskeleton, bersifat dinamis Perkembangan penemuan oleh ilmuwan : 1. Overton → membran sel tersusun atas lemak 2. Gorter & Grendel → 2 lapisan pada membran sel : molekul lemak hidrofilik (luar) & molekul lemak hidrofobik (dalam) 3. Cole → juga ada protein selain lemak

4. Davson & Danielli → struktur membran sel sebagai sandwich 5. Robertson → lapisan membran sel : trilaminar (unit membran) 6. Singer & Nicholson → model mosaik Kesimpulan struktur membran sel : * Bilayer fosfolipid → asam lemak (fatty acyl) pada ekor yang hidrofobik dan terletak di dalam (tengah) kepala yang hidrofilik membratasi keduanya * Terdapat protein diantaranya → protein integral & perifer * Terdapat oligosakarida → glikoprotein & glikolipid (glikokaliks)

LIPID MEMBRAN → ekor sebagai rantai panjang asam lemak H 2 dan C → sangat hidrofobik → non polar dan di bagian tengah → kepala yang polar (bermuatan) → hidrofilik pada bagian permukaan luar dan dalam • Membran sel dinamis dan selalu berubah-ubah → fluiditas yang dipengaruhi komposisinya termasuk dari asam lemak (panjang dan jumlah ikatan gandanya) dan kolesterol. Fluiditas mempengaruhi sifat permeabilitas membran sel. • Lipid utama membran sel : fosfolipid, glikolipid & kolesterol • Membran sel → aktif membangun ER dengan enzim flippase • Glikolipid tersebar tidak merata pada membran yang menghadap matriks

Gambar 6. Distribusi asimetris dari fosfolipid yang spesifik pada 2 lapisan bilayer lipid

PROTEIN MEMBRAN DAN GLIKOKALIKS v Struktur membran sel → model cairan mosaik dengan protein yang berenang di lautan lipid v Protein → protein membran integral (PMI) & perifer (PMP) v PMI : protein transmembran → single pass multi pass protein membran integral yang disisipkan (anchored integral membrane protein) v PMP yang berinteraksi dengan protein lain dengan tenaga ionik v Glikokaliks >>> ditemukan di membran sel → oleh badan Golgi meningkatkan sifat hidrofilik & menstabilkan konformasi protein membran (adanya ikatan karbohidrat) merupakan antigen pada kelompok golongan darah → Ag determinan Merupakan penyusun selubung sel (cell coat) dengan beberapa fungsi

Protein membran integral

Sitoskeleton spektrin

MEMBRAN ORGANEL v Struktur dan sifat membran organel → membran sel dengan beberapa karakteristik : 1) polaritas membran organel ditentukan dalam ER melalui sintesis lipid asimetris ; 2) penyisipan protein dan 3) glikosilasi v Membran ganda : dalam, luar dan intermembran space → nukleus ; mitokhondria & plastida. Pada membran nukleus : porus, spatium perinuclearis, lamin (fosforilasi & defosforilasi → pembelahan sel), kromatin yang menempel, hubungan membran luar dengan RER. Pada porus : pore complex. v Membran lisosom sangat rapat sehingga tidak terjadi autolisis. v Membran mitokhondria terdapat reseptor untuk Ca 2+ sebagai transporter

DINDING SEL v Terdapat pada tumbuhan dan bakteri di sebelah luar membran sel v Pada sel muda → bening kemudian terjadi penebalan-penebalan → kematian sel (dilihat Hooke) v Terdapat tempat-tempat yang tidak menebal sebagai jalan masuk atau keluar → pit (noktah), lubang besar & lubang v Terdiri dari : air, pektin, selulosa, hemiselulosa, mannan, galaktan, linin, kitin, suberin, kutin, lilin, bahan-bahan anorganik, dan lain-lain v Fungsi : *rangka dasar organisme multiseluler sebagai penyokong & pelindung sel *menentukan bentuk sel organisme *tempat interaksi sel dengan sel uniseluler seperti *barrier primer Bakteri