• Apa itu membran sel?
• Fungsi membran sel
• Struktur membran sel
• Transpor aktif dan transpor pasif
• Endositosis dan eksositosis

Kami menjelaskan apa itu membran sel dan beberapa karakteristiknya. Selain itu, fungsi dan struktur lapisan lipid ini.

Membran sel memiliki ketebalan rata-rata 7,3 nm3.

Apa itu membran sel?

Lapisan ganda fosfolipid yang mengelilingi dan membatasi sel disebut membran sel, membran plasma, plasmalemma atau membran sitoplasma. sel, memisahkan interior dari eksterior dan memungkinkan keseimbangan fisik dan kimia antara lingkungan dan sitoplasma dari sel. Merupakan bagian terluar dari sel.

Membran ini tidak terlihat oleh mikroskop optik (ya untuk elektronik), karena memiliki ketebalan rata-rata 8 nm (1 nm = 10-9 m) dan terletak, di sel sayuran dan pada mereka jamur, di bawah dinding sel.

Karakteristik utama membran sel adalah permeabilitas selektifnya, yaitu kemampuannya untuk mengizinkan atau menolak masuknya zat tertentu molekul ke dalam sel, sehingga mengatur lewatnya Air, nutrisi atau garam ionik, sehingga sitoplasma selalu dalam kondisi potensial elektrokimia yang optimal (bermuatan negatif), pH atau konsentrasi.

Fungsi membran sel

Membran memungkinkan zat yang diinginkan untuk melewati dan yang tidak diinginkan untuk melewati.

Membran sel memenuhi fungsi-fungsi berikut:

• Pembatasan. Ini mendefinisikan dan melindungi sel secara mekanis, membedakan bagian luar dari bagian dalam, dan satu sel dari yang lain. Selain itu, ini adalah penghalang pertahanan pertama melawan agen penyerang lainnya.
• Pengelolaan. Selektivitasnya memungkinkannya memberi jalan pada zat yang diinginkan di dalam sel dan menolak masuknya zat yang tidak diinginkan, berfungsi sebagai: komunikasi antara eksterior dan interior sambil mengatur lalu lintas tersebut.
• Kelestarian. Melalui pertukaran cairan dan zat, membran memungkinkan untuk menjaga kestabilan konsentrasi air dan lainnya zat terlarut dalam sitoplasma, pertahankan tingkat pH dan muatan elektrokimianya konstan.
• Komunikasi. Membran dapat bereaksi terhadap rangsangan dari luar, mentransmisikan informasi ke bagian dalam sel dan mengatur proses tertentu seperti pembelahan sel, pergerakan seluler atau pemisahan zat biokimia.

Struktur membran sel

Lipid terutama adalah kolesterol, tetapi juga fosfogliserida dan sphingolipid.

Membran sel terdiri dari dua lapisan yaitu lemak amphipathic, yang kepala kutub hidrofiliknya (afinitas untuk air) berorientasi masuk dan keluar sel, menjaga bagian hidrofobik (menolak air) mereka dalam kontak, mirip dengan sandwich. Lipid ini terutama kolesterol, tetapi juga fosfogliserida dan sphingolipid.

Itu juga memiliki 20% dari protein integral dan periferal, yang memenuhi fungsi koneksi, transportasi, penerimaan dan katalisis. Protein membran integral tertanam dalam bilayer dengan permukaan hidrofiliknya terpapar lingkungan berair dan permukaan hidrofobiknya bersentuhan dengan interior hidrofobik bilayer.

Protein transmembran adalah protein integral yang sepenuhnya menjangkau ketebalan membran. Protein membran perifer berasosiasi dengan permukaan bilayer, biasanya mengikat daerah terbuka dari protein integral, dan mudah terlepas tanpa mengganggu struktur membran. Berkat mereka ada juga pengenalan sel, suatu bentuk komunikasi biokimia.

Akhirnya, membran sel memiliki komponen karbohidrat (gula), baik polisakarida atau oligosakarida, yang ditemukan di luar membran, membentuk glikokaliks. Gula ini hanya mewakili 8% dari berat kering membran dan berfungsi sebagai bahan pendukung, sebagai pengidentifikasi dalam komunikasi antar sel dan sebagai perlindungan permukaan sel dari agresi mekanis dan kimia.

Transpor aktif dan transpor pasif

Membran membentuk kompartemen di dalam sel eukariotik Mereka memungkinkan untuk berbagai fungsi terpisah. Selain itu, mereka berfungsi sebagai permukaan untuk reaksi biokimia.

Banyak ion dan molekul kecil bergerak melalui membran biologis dengan transpor pasif (tanpa pengeluaran energi) dan dengan transpor aktif (dengan pengeluaran energi).

Difusi adalah pergerakan bersih suatu zat menuruni gradien konsentrasinya dari daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke salah satu konsentrasi yang lebih rendah.

Transpor pasif melalui lapisan ganda lipid disebut difusi sederhana dan yang dilakukan melalui saluran ion dan protein membran disebut difusi terfasilitasi.

Itu osmosa Ini adalah jenis difusi di mana molekul air melewati membran semi-permeabel dari daerah dengan konsentrasi efektif air yang lebih tinggi ke daerah di mana konsentrasi efektifnya lebih rendah.

Dalam transpor aktif, sel mengeluarkan energi metabolik untuk memindahkan ion atau molekul melintasi membran, melawan gradien konsentrasi.

Transpor aktif primer, juga disebut transpor aktif langsung, menggunakan energi metabolik secara langsung untuk mengangkut molekul melintasi membran. Misalnya, pompa natrium-kalium menggunakan ATP untuk memompa ion natrium keluar sel dan ion kalium ke dalam sel.

Dalam cotransport, juga disebut transpor aktif tidak langsung, dua zat terlarut ditransfer pada waktu yang sama. Pompa ATP bertenaga mempertahankan gradien konsentrasi. Jadi protein pembawa cotransport dua zat terlarut. Suatu zat terlarut bergerak menuruni gradien konsentrasinya dan menggunakan energi yang dilepaskan untuk memindahkan zat terlarut lain melawan gradien konsentrasinya.

Endositosis dan eksositosis

Dalam endositosis bahan dimasukkan ke dalam sel.

Beberapa bahan yang lebih besar, seperti molekul besar, partikel makanan atau bahkan sel kecil, mereka juga bergerak masuk atau keluar sel. Mereka ditransfer oleh eksositosis dan endositosis. Seperti transpor aktif, proses ini membutuhkan pengeluaran energi langsung dari sel. Hal ini terjadi melalui pembentukan vesikel di membran sel yang, tergantung pada apakah mereka masuk atau keluar, memungkinkan bahan yang diinginkan larut dalam sel. sitoplasma atau sebaliknya, dalam lingkungan.

• Dalam eksositosis. Sebuah sel mengeluarkan zat limbah atau produk sekresi (seperti hormon) dengan menggabungkan vesikel dengan membran plasma.
• Dalam endositosis. Bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam sel. Beberapa jenis mekanisme endositosis beroperasi dalam sistem biologis, termasuk fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang diperantarai reseptor.
  • Dalam pinositosis ("sel minum"). Sel mengambil bahan terlarut.
  • Dalam endositosis yang diperantarai reseptor.Molekul spesifik bergabung dengan protein reseptor pada membran plasma. Endositosis yang dimediasi reseptor adalah mekanisme utama dimana sel eukariotik mengambil makromolekul.
  • Dalam fagositosis (harfiah, "sel pemakan"). Sel menelan partikel besar padatan sebagai makanan atau bakteri. Yang terakhir ini sangat penting dalam kasus sel-sel tertentu dan organisme bersel tunggal yang menelan (membungkus membran mereka) bahan untuk nutrisi.