Jagad.id – Membran merupakan fitur universal yang ada pada semua jenis sel berbentuk lapisan antarmuka yang dinamakan dengan membran plasma. Membran plasma tersebut akan menjadi pemisah antara sel dengan lingkungan luar sel kecuali untuk sel tumbuhan di mana pada bagian luarnya masih memiliki dinding sel dengan fungsi untuk melindungi inti sel serta sistem berlangsung hidup yang bekerja pada sitoplasma.
Struktur Membran
Struktur membran menurut Gortel & Grendel di tahun 1925 dibagi menjadi dua bagian yakni membran yang berupa struktur untuk membatasi sel dan juga gugus polar yang mengarah ke bagian luar bilayer:
- Membran berbentuk struktur pembatas sel: Ini terdiri dari lipid yang mengandung gugus polar serta gugus yang memiliki sifat hidrofpob yakni tidak larut di dalam air namun bisa larut dalam minyak.
- Gugus polar yang mengarah ke bagian luar bilayer di mana gugus hidrofob yakni rantai asam lemak ada di bagian tengah lipid bilayer.
Komponen Kimia Membran
Dari analisis kimia, membran tersusun dari lipida serta protein atau liopprotein. Lipidanya sendiri terdiri dari glikolipd, fosfolipid serta sterol dan sterol biasanya berbentuk kolesterol. Menurut pendapat Ardiyanto, protein penyusun membran sel khususnya terdiri dari glikoprotein dan berikut adalah penyusun membran selengkapnya:
1. Lipid
Membran sel memiliki 3 kelas lipid amphipathic yakni fosfolida, glikolipid serta kolesterol. Untuk setiap jumlahnya akan tergantung dari jenis sel. Namun pada kebanyakan kasus, fosfolipid adalah yang paling banyak atau berlimpah. Lipid sendiri memiliki 3 tipe, yakni:
- Fosfolipid
Molekul fosfolipid terdiri dari dua bagian yakni kepala serta ekor. Untuk bagian kepala mempunyai muatan positif serta negatif, sedangkan pada bagian ekor tidak memiliki muatan. Bagian kepala memiliki muatan yang bersifat hidrofolik atau bisa larut di dalam air. Sementara pada bagian ekor memiliki sifat hidrofobik atau tidak bisa larut dalam air. Fosfolid sendiri tergolong sebagai lipid amfipatik.
- Kolesterol
Ada banyak membran sel yang terdapat di hewan dan sekitar 50% adalah dari molekul lipid. Sedangkan membran pada tumbuhan serta seluruh sel bakteri tidak terlalu banyak mengandung kolesterol. Jumlah kolesterol sendiri juga lebih sedikit jika dibandingkan dengan lipida membran lain serta tidak terlalu bersifat amfipatik.
Gugus hidroksil dari kolesterol ini memiliki sifat hidrofilik yang menentukan orientasi moleku pada membran. Gugus hidroksil ada di bagian permukaan membran. Kolesterol di membran berguna untuk mengatur fluiditas serta stabilitas membran sekaligus mencegah asam lemak merapat dan mengkristal dengan cara meningkatkan suhu pretransisi.
- Glikolipid
Glikolipid merupakan molekul lipid mengandung karbohidrat yang umumnya sederhana seperti galaktosa atau glukosa. Istilah glikolipid ini umumnya digunakan untuk lipid yang mengandung satuan gula namun tidak mengandung fosfor. Glikolipid bisa diturunkan dari gliserol atau pngosine dan sering dimakan gliserida atau sebagai spingolipida.
2. Protein
Protein dalam membran adalah kunci dari fungsi membran secara menyeluruh. Protein sangat penting khususnya pada transportasi bahan kimia serta sistem informasi di semua membran. Masing masing membran mempunyai kandungan protein yang berbeda. Protein bisa berbentuk perifer atau integral. Jumlah protein juga berbeda untuk setiap spesies serta tergantung dari fungsi spesies tersebut. Protein sendiri memiliki 4 kelompok, yakni:
- Protein peripheral: Bida ditemukan di dalam atau luar permukaan membran yang membentuk ikatan nonkovalen dengan permukaan membran.
- Protein integral: Bisa ditemukan di antara membran yang memiliki hidrofobik yang menempel di antara membran dan daerah hidrofilik yang menonjol dari dua permukaan bilayer. Ini berguna untuk memasukkan zat yang berukuran lebih besar.
- Protein transmembran: Protein yang terintegrasi di lapisan lipid serta menembus 2 lapisan lipid atau transmembran. Protein ini memiliki sift amfipatik, memiliki sekuran helix protein, hidrofobik, menembus lapisan lipida serta untaian asam amino hidrofilik. Banyak diantaranya adalah glikoprotein yakni gugus gula di sebelah luar sel. Protein transmembran disintesis di RE dimana gula akan dimodifikasi pada badan golgi.
- Protein yang berikatan dengan lipid: Bisa ditemukan di luar membran lipid di ekstraseluler atau sitoplasmik. Protein ini memiliki beberapa fungsi seperti protein pembawa atau karier, menerima signal hormonal, meneruskan isyarat ke bagian sel itu sendiri atau bagian lain serta pangkal pengikat komponen sitoskeleton dengan senyawa ekstraseluler.
3. Karbohidrat
Karbohidrat pada membran memiliki bentuk yang berikatan dengan lipid atau protein. Karbohidrat juga ada di permukaan sel yang berguna pada interaksi sel dan sekitarnya. Di sel epitel glikolipid, ada permukaan apical yang terpapar serta berguna untuk melindungi dari pH rendah serta degradasi enzim.
Karbohidrat di membran plasna terikat di lipida atau protein dalam bentuk glikolipida serta glukoprotein. Di membran plasma mengandung 2 hingga 10% karbohidrat. Karbohidrat dalam bentuk lemak berguna untuk meningkatkan hidrofisilitas lemak serta protein. Sedangkan peran terpenting dari karbohidrat di banyak aktivitas sel diantaranya adalah:
- Sistem kekebalan: Karbohidrat di molekul karbohidrat memiliki tanggung jawab pada kekhasan sifat antigenis membran sel. Sifat antigenis tersebut berhubungan degan sistem kekebalan tubuh serta kemampuan untuk membedakan sel sendiri dengan sel asing.
- Pengenalan sel: Karbohidrat bisa membedakan sel yang satu dengan sel yang lain. Ini sangat penting untuk perkembangan jaringan dan organ.
