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

Transkripsi

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

2 MODEL MEMBRAN Fluid Mosaic Model 1972 Singer & Nicolson : lipid diatur dlm struktur 2 lapis dg protein yg berbeda2 tertanam / menempel pada lipid (mosaik), dimana protein & fosfolipid dpt bergerak bebas pada membran (fluid).

3 Fluid Mosaic Membrane Text pg 80

4

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

6 1. FOSFOLIPID

7 FOSFOLIPID PADA MAMALIA

8 Gerakan Fosfolipid Difusi lateral Flip-Flop Rotasi Fleksi

9 2. KOLESTEROL

10

11 3. Karbohidrat Membran Berupa asam sialat (NANA)

12

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

14 4. Protein membran

15 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

16 ASAM AMINO APA SAJA YANG MENYUSUN PROTEIN MAMBRAN?

17 KELAS ASAM AMINO nonpolar & hidrofobik

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

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

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

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

22 Glikolipid dan Glikoprotein?

23 23 Bagaimana molekul melintasi membran?

24 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

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

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

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

28 1. DIFUSI

29 29

30 30

31 FAKTOR yang mempengaruhi Kecepatan Difusi 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. AS Biology, Cell membranes and Transport

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

33 Gas exchange in lungs by diffusion

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

35 GLUKOSA Konsentrasi TINGGI High Konsentrasi RENDAH Protein channel Low ProteinTransport Go to Section:

36 Transpoter glukosa (GluT)

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

38 ProteinTransport Uniport Membawa 1 jenis molekul melewati membran extracellular fluid intracellular fluid

39 ProteinTransport Symport Memindahkan 2 molekul berbeda secara bersamaan ke arah yang sama extracellular fluid intracellular fluid

40 ProteinTransport Antiport Menukarkan 2 molekul berbeda dengan arah yang berlawanan extracellular fluid intracellular fluid

41 Osmosis 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.

42 42 Osmosis

43

44 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)!

45 Larutan Hipertonis 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: Sel mengkerut (Plasmolysis)! shrink s

46 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)

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

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

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

50 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

51 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!

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

53 Contoh pompa protein transport aktif

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

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

56 56 FAGOSITOSIS

57 57 PINOSITOSIS

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

59 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

60 Transport Membran Sel 60 AS Biology, Cell membranes and Transport

61