Membran Sel

 Mamalia menghirup gas oksigen, namun pengangkutan seluruh zat terjadi dalam larutan. Oksigen dwiatom masuk ke aliran darah melalui lapisan air tipis berukuran mikron yang yang mengelilingi sel-sel alveoli. Semua sel hidup bermandikan lapisan cairan ini.

Membran sel adalah dua lapis fosfolipid setipis 7 nm, yang mengelilingi organel sel dan sitoplasma serta mengendalikan zat apa yang masuk dan keluar sel dan pada tingkat mana mereka melakukannya. Fungsinya adalah untuk menahan isi sel sekaligus mempertahankan struktur dan sifat kimia sel.

Fosfolipid membentuk bagian dari membran sel; membran juga mengandung enzim, antigen, reseptor, karbohidrat dan steroid. Fosfolipid hanya bisa dilihat dengan mikroskop elektron yang disetel sekurangnya 100,000 kali pembesaran. Kita tidak memahami semua itu, tapi kita telah mengamati sifat-sifat uniknya.

Bila kau meneterkan cairan fosfolipid ke air maka akan didapatkan lapisan mengilap yang sangat tipis di permukaan air. Mengapa demikian? Fosfolipid adalah bagian dari hidrofobik, atau tak polar (dislike water), dan sebagian hidrofilik, atau polar (suka air). Polaritas satu molekul mengacu pada The polarity of a molecule refers to perbedaan muatan yang terjadi pada beberapa molekul, termasuk air.

Kepala hidrofobik mengarah menjauh dari inti sel dan ekor hidrofilik mengarah ke ke nukleus. Molekul fosfolipid yang kedua ekornya mengarah menjauh dari nukleus, dengan kepala yang membentuk bagian dalam membran, mengarah ke nukleus. Zat lain yang dikandung membran ada di komponen hidrofilik ini.

Komponen zalir hidrofilik berada di antara batas atas dan bawah hidrofobik dan pola mosaik yang diamati dengan mikroskop elektron dikenal sebagai model mosaik zalir dan ditemukan di tahun 1970an.

Tiga mekanisme utama yang digunakan membran untuk mempermudah perjalanan zat yang terlarut atau terbawa adalah difusi pembawa dan sederhana, transpor aktif dan osmosis.  

Difusi terjadi karena semua molekul punya energi kinetik yang membuat mereka bergerak secara acak dengan kecenderungan menuju ekuilibrium. Gas yang terlibat dalam pernapasan (dioksigen dan karbon dioksida) bermuatan netral, non-polar dan, karenanya, melewati dua lapis fosfolipid. Molekul-molekul air, meskipun polaritasnya tinggi, namun cukup kecil untuk melewati lapisan tersebut dengan osmosis.

Pada sel tumbuhan dan hewan, membran-membrannya memungkinkan air untuk mengalir masuk atau keluar dari sel tergantung dari potensial air pada kedua susu membran. Serapan air berlebihan atau kekurangan air akan merusak sel. Vital agar potensial air di kedua sisi membran sel sama persis. Hal ini dimonitor oleh otak dan diatur oleh ginjal.

Difusi sederhana ini tidak membutuhkan energi dari pernapasan. Hal yang sama juga berlaku untuk difusi terkendali dimana reaksi enzim terkendali memungkinkan zat-zat memasuki sel lewat pori-pori spesial yang tercipta dari adanya transpor protein di membran. Protein memungkinkan molekul polar, seperti glukosa atau asam amino, ion-ion bermuatan, seperti natrium atau klorin, untuk masuk dan keluar sel.

Bila difusi adalah satu-satunya cara untuk menyerap zat, sel tidak akan memiliki kendali akan apa yang masuk atau keluar. Ekuilibrium akan dipertahankan tidak peduli zat yang bersangkutan. Hal ini tidak selslu diinginkan, jadi fungsi inti membran adalah memasukkan atau mengeluarkan zat-zat dari sel melawan gradien konsentrasi.

Ini adalah transpor aktif dan membutuhkan energi dari pernapasan. Contoh adalah adanya ion natrium dan potasium. Pada sel saraf, In nerve cells, mereka lebih terkonsentrasi di dalam sel daripada di luar. Kita menduga aliran ion keluar dari sel; karena hal ini tidak terjadi, mereka terakumulasi melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif penting untuk fungsi kesehatan impuls saraf, reabsorpsi zat-zat oleh ginjal, penyerapan glukosa oleh mikrovilus dan penyerapan mineral oleh akar tumbuhan.

Sumber : 

https://link.quipper.com/id/organizations/5796cd8734c0e70003009ba6/curriculum#curriculum