MEMBRAN SEL
Tujuan Instruksional Umum Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan struktur dan fungsi membran serta protein membran dan hubungannya dengan reseptor. Khusus Mahasiswa akan dapat : 1. Menjelaskan struktur, sifat dan fungsi membran sel biologis 2. Menjelaskan peranan lipid membran 3. Menyebutkan protein membran dan lipid bilayer 4. Menjelaskan fungsi protein membran dan hubungannya dengan reseptor 5. Mengetahui struktur membran eritrosit 6. Menjelaskan fungsi struktur membran eritrosit
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN Retikulum Endoplasma Mitokondria Membran Nukleus Lisosom Sitoplasma Membran Plasma Badan Golgi
MEMBRAN Sifat Membran Biologi : 1. Struktur lembaran tipis, 6 10 nm 2. Terdiri dari lipid, protein dan sedikit karbo hidrat yang terikat pada lipid/protein 3. Sebagai larutan dengan dua dimensi yg punya kerja timbal balik 4. Struktur sangat viskus tetapi elastis, tertutup, asimetris dengan dua permukaan (bilayer)
MEMBRAN PLASMA Membentuk ruang tertutup di sekeliling protoplasma sel individualitas sel Permeabilitas yang selektif adanya saluran dan pompa ion/ substrat serta adanya reseptor spesifik sawar/ barrier untuk mempertahankan perbedaan komposisi fisiologis ion/ substrat di intra dan ekstra sel
Model Na+ Channel
MEMBRAN PLASMA Pertukaran bahan adanya daerah khusus (gap junction) melakukan pertukaran bahan melalui proses eksositosis serta endositosis Model Gap Junction
MEMBRAN PLASMA Mengadakan internalisasi dan komparte- mentalisasi air di dalam tubuh cairan intra dan ekstra sel Memiliki reseptor utk molekul tertentu yg mengatur informasi antar sel dan sekitarnya Membran mitokondria sbg tempat proses pembentukan energi (energy transducer) yg menghasilkan ATP (proses fosforilasi oksidatif)
MEMBRAN SEL Pengertian membran tidak sebatas sebagai struktur yang membatasi/ memisahkan satu sel dengan sel yang lainnya Membran juga membentuk ruang/ kompartemen khusus di dalam sel itu sendiri Membran intrasel/ eukariotik mitokondria, retikulum endoplasma, badan golgi, granula sekresi, lisosom dan membran nukleus
Struktur Sel Retikulum Endoplasma Mitokondria Membran Nukleus Lisosom Sitoplasma Membran Plasma Badan Golgi
STRUKTUR MEMBRAN
STRUKTUR MEMBRAN Membran tersusun dari beberapa unsur : A LIPID 1 2 Fosfolipid Glikosfingolipid a b Fosfogliserida Sfingomielin 3 Sterol B PROTEIN C KARBOHIDRAT Klik salah satu dari komponen di atas
a Fosfogliserida Unsur yg paling banyak, punya rangka gliserin, mengikat dua asam lemak dengan ikatan ester pada C1 dan C2. Bisa juga mengikat alkohol terfosforilasi (serin, etanolamin, kolin, inositol). Klik di sini
b Sfingomielin mempunyai rangka sfingosin (derivat amino alkohol, mengikat satu asam lemak dengan ikatan amida unsur dalam selubung mielin Klik di sini
2 GLIKOSFINGOLIPID Merupakan lipid yg mengandung gula, seperti : - Serebrosida : mengandung ikatan heksosa tunggal, glukosa atau galaktosa - Gangliosida : mengandung ikatan gula yg lebih kompleks Klik di sini
3 STEROL Sterol yang lazim dijumpai Kolesterol - Komponen utama dalam membran plasma, sedikit di badan golgi, mitokondria dan nukleus. - Tersisip diantara fosfolipid, berperan dalam menentukan tingkat fluiditas membran. Lipid membran mempunyai bagian hidrofob dan hidrofil sifat amfipatik Klik di sini
PROTEIN MEMBRAN Bersifat amfipatik Tersisip dalam lapisan bilayer amfipatik fosfolipid Lebih dari 100 jenis protein, dengan banyak fungsi : enzym, prot.carrier, prot.struktural, reseptor dsb.
PROTEIN MEMBRAN Berdasarkan posisi pada membran Protein Integral Protein Perifer 1. Prot. Integral : globular, amfipatik dengan dua ujung hidrofil yang dipisahkan regio hidrofob dalam lapisan bilayer lipid 2. Prot. Peripher : terikat lemah pada bagian hidrofil prot.integral
MEMBRAN ERITROSIT Membran eritrosit tersusun atas beberapa komponen : - protein transmembran band 3 - protein glikoforin - spektrin - aktin - protein band 4
MEMBRAN ERITROSIT
Fluidity of the Lipid Bilayer
Membrane Disruption by Detergent
TRANSPORT MEMBRAN
Tujuan Instruksional Umum Mahasiswa FK USU semester 1 akan dapat menjelaskan Transport membran dan berbagai mekanisme transport membran. Khusus Mahasiswa akan dapat : 1. Menjelaskan sistem transport pada membran 2. Menjelaskan Transport pasif 3. Menjelaskan Transport aktif 4. Menyebutkan peranan carier protein pada transport membran 5. Menjelaskan pengangkutan glukosa 6. Menjelaskan transport makromolekul: Endositosis ( Pinocytosis dan Phagocytosis) Exocytosis
TRANSPORT MATERI 1. Mekanisme pasif 2. Mekanisme aktif PADA MEMBRAN Difusi sederhana Difusi difasilitasi Transport aktif/ pump 3. Endositosis dan Eksositosis
TRANSPORT MATERI PADA MEMBRAN 1. Mekanisme passive a. Diffusi sederhana - Mengikuti gradient elektrokimia - Diffusi sederhana dipengaruhi oleh : agitasi thermal molekul spesifik, gradient konsentrasi, dan kelarutan materi tersebut.
TRANSPORT MATERI PADA MEMBRAN b. Diffusi difasilitasi, memerlukan : - Prot. Carrier (dapat jenuh v-max) - Tempat ikatan spesifik pada solut - Spesifisitas terhadap ion, gula serta asam amino - Konstanta pengikatan solut pada sistem - Molekul serupa menjadi inhibitor kompetitif
TRANSPORT MATERI 2. Mekanisme aktif PADA MEMBRAN - Transport aktif/ pump - Menjauhi keseimbangan termodinamika, melawan gradien elektrokimia - Butuh energi (ATP) dan protein carrier
TRANSPORT MATERI PADA MEMBRAN 3. Endositosis dan Eksositosis - Transport makromolekul (polisakarida, protein, polinukleotida, dll) - Menggunakan pembentukan vesikel dari atau dengan membran plasma - Endositosis untuk internalisasi - Eksositosis untuk eksternalisasi
ENDOSITOSIS Proses : invaginasi vesikel fusi kemembran organella transfer isi. Butuh energi, ca++, dan sistem mikrofilament Ada dua type : fagositosis dan pinositosis FAGOSITOSIS : untuk sel-sel makrofag dan granulosit. PINOSITOSIS : pada semua sel 1. Fase cairan : non selektif, proporsional dengan konsentrasi. 2. Fase absorptif : selektif, terbatas pada reseptor tertentu, vesikel terbungkus klatrin
Phagocytosis
EKSOSITOSIS Molekul yang dilepas digolongkan dalam: 1. Molekul yang terikat pada permukaan sel 2. Molekul yang menjadi bagian dari matriks ekstra sel. 3. Molekul yang di ekstrasel menjadi sinyal bagi sel lain.
Exocytosis Transport