Selaput Sel Atau Membran Sel 6ps17

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Membran sel (bahasa Inggris: cell membrane, plasma membrane) adalah bagian sel yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma. Menurut Max Schultze (March 25, 1825 - January 16, 1874) menyatakan bahwa sel merupakan struktur fungsional makhluk hidup. Secara struktural, sel memiliki membran plasma yang berfungsi sebagai pembatas antara komponen luar sel dan komponen dalam sel. Sekarang timbul pertanyaan, “bagaimana struktur dari membran plasma sehingga fungsi utama nya sebagai pembatas dalam berlangsung dengan baik dan bagaimana pula proses molekul bisa melewati membran yang molekul tersebut sangat dibutuhkan oleh tubuh kita?” Maka dengan itu makalah ini kami buat untuk mengetahui struktur dan fungsi membran sel secara khusus dan mendetail. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat kita angkat beberapa permasalahan yaitu: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Apa yang dimaksud dengan membran sel ? Model mebran sel Danielle-Davidson ? Apa sajakah komponen dasar membran sel? Mebran sel mikroorganisme termofilik? Komponen dasar mebran sel mikroorganuisme termofilik? Apakah fungsi dari membran?

1.3 Tujuan Penulisan Berdasarkan rumusan masalah di atas, dapat kita simpulkan beberapa tujuan yaitu:

1

2

1. Untuk mengetahui membran sel, dan perkembangan model membran sel menurut Danielle-Davidson 2. Untuk memahami komponen penyusun dan fungsi membran sel 3. Untuk mengetahui mebran sel dan komponennya pada mikroorganisme termofilik

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Struktur Membran Sel Membran sel (bahasa Inggris: cell membrane, plasma membrane, plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan yang disebut membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan diluar sel (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel

2

3

atau cell wall). Membran merupakan lapisan yang hanya memiliki ketebalan 8 nm dan bersifat selektif permeabel yaitu membran hanya dapat ditembus dengan lebih mudah oleh substansi tertentu. Peran membran lebih jauh sebagai pembatas organel yang mampu memberikan lingkungan berbeda dalam sel sehingga metabolisme yang berlawanan reaksi dapat terjadi. Membran sel dikenal dengan nama membran biologis, meliputi membran plasma atau plasmalemma dan membran sejumlah organel yang terdapat di dalam sel. Hingga saat ini dikenal sejum lah model membran, antara lain model membran menurut Overton, Model membran menurut Plowe, Model membran menurut E. Gorter dan F. Grendel (1925), Model membran menurut J.F. Danielli dan E.N. Harvey, Model Membran Menurut J. Danielli dan H. Davson (1935), Model membran menurut Robertson, dan Model membran menurut Singer dan Nicolson (1972). Model membran yang dianut saat ini adalah Model membran menurut Singer dan Nicolson atau model membran mosaic cair. Membran plasma membatasi isi sel dari lingkungan luarnya. Secara umum membran sel terdiri dari senyawa-senyawa lipida, protein dan karbohidrat. Selain sebagai pembatas, membran sel juga berfungsi sebagai Protein membran memiliki berbagai macam fungsi, antara lain: (i) Melekatkan membran pada sitoskeleton tau rangka sel, (ii) Membentuk junction (pertemuan) diantara dua sel yang bertetangga, (iii) Sejumlah protein membran berperan sebagai enzim, (iv) sejumlah protein membran berfungsi sebagai resptor permukaan bagi peruruhpsuruh kimia dari sel-sel lain, dan (v) beberapa protein membran membantu pergerakan subtansi-subtansi melintasi membran (Anonim, 2007) Membran sel memiliki peranan yang sangat penting dalam transpor berbagai molekul, baik mikromolekul mau-pun makromolekul. Transpor mikromolekul dapat berlangsung secara pasif, misalnya melalui difusi, difusi terbantu dan osmosis dan dapat pula berlangsung secara aktif. Transpor makromolekul dapat berlangsung secara endositosis, eksositosis, dan pertunasan. Ciri khas transport makromolekul adalah subtansi atau materi yang diangkut selalu dikemas dalam suatu vesikula yang berbatas membran.

3

4

Selaput/membran sel adalah suatu struktur membranosa yang sangat tipis, yang membungkus setiap sel, memisahkan isi sel dengan lingkungannya. Membran sel ini hampir seluruhnya terdiri dari protein dan lipid. Perkiraan komposisi adalah protein 55%, fosfolipid 25%, kolesterol 13%, lipid lain 4%, dan karbohidrat 3%. membran plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya. Membran sel berfungsi memisahkan cairan intrasel dan ekstrasel, dan menyelenggarakan transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.

Gambar 2.2 Struktur Dasar Membran Sel 2.2 Perkembangan Model Membran Plasma Model Danielli-Davson Ketika para peneliti menggunakan mikroskop elektron pertama kali untuk mempelajari sel pada tahun 1950-an, foto-foto yang diperoleh tampaknya mendukung model Davson-Danielli. Pada tahun 1960-an, model roti lapis Davson-Danielli telah di terimah luas bukan hanya sebagai struktur membran plasma, melainkan juga sebagai struktur semua membran internal sel. Akan tetapi, pada pengujung dasawarsa itu, banyak ahli biologi sel menyadari dua masalah dalam model tersebut. Masalah pertama adalah generalisasi bahwa semua membran sel identik. Sementara membran plasma tebalnya 7-8 nm dan

4

5

terlihat berstruktur tiga lapis pada mikrograf elektron, membran dalam mitokondria tebalnya hanya 6 nm dan terlihat seperti jejeran manik-manik. Membran mitokondria juga memiliki persentase yang lebih tinggi dalam hal protein serta berbagai jenis fosfolipid dan lipid jenis lainnya. Singkatnya, membran dengan fungsi yang berbeda akan memiliki komposisi kimiawi dan struktur yang berbeda pula. Masalah kedua yang lebih serius dari model roti lapis adalah penempatan protein. Tidak seperti protein yang larut dan sitosol, protein membran tidak terlalu larut dalam air, karena bersifat amfipatik,; artinya, protein membran memiliki wilayah hidrofobik sekaligus hidrofilik. Jika protein semacam itu melapisi permukaan membran, bagian hidrofobiknya akan berada dalam lingkungan yang mengandung air. Pada tahun 1972, S. J. Singer dan G. Nicolson mengajukan hipotesis bahwa protein membran tersebar, satu-satu terselip pada lapisan ganda fosfolipid, dengan wilayah hirofilik yang menonjol keluar. Susunan molekular ini akan memaksimalkan kontak wilayah hidrofilik pada protein dan fosfolipid dengan air dalam sitosol dan cairan ekstraselular, sambil memberikan lingkungan yang tak berair untuk wilayah hidrofibiknya. Pada model mosaik fluid ini, membran merupakan siatu mosaik dari molekul-molekul protein yang bergerak naik-turun dalam lapisan ganda fosfolipid yang bersifat fluid. Metode persiapan sel untuk mikroskopi elektron yang disebut freezefracture telah mendemonstrasikan secara visual bahwa protein memang tertanam dalam lapisan ganda fosfolipid milik membran. Freeze-fracture membelah membran disepanjang bagian tengah lapisan ganda fosfolipid, mirip dengan membuka setangkup roti lapis berselai kacang sampai kedua iris roti terpisah. Ketika lapisan-lapisan membran dilihat dengan mikroskop elektron, interior lapisan ganda tanpak berbintil-bintil, dengan partikel protein tersebar dalam matriks halus, seperti dalam model mosaik fluid. Beberpa protein ikut bergerak bersama salah satu lapisan atau yang satunya lagi, mirip lapisan selai kacang dalam roti lapis tadi. Karena model-model tersebut merupakan hipotesis, menggantikan satu

5

6

model struktur membran dengan model lain tidak berarti model yang awal tidak berguna. Penerimaan atau penolakan suatu model bergantung pada seberapa sesuai model itu dengan hasil pengamatan dan seberapa baik menjelaskan hasil percobaan. Model yang baik juga menghasilkan prediksi yang membentuk riset mendatang. Model-model mengilhami percobaan, dan hanya segelintir model yang sukses melalui uji-uji ini tanpa modifikasi. Temuan baru dapat menyebabkan suatu model ketinggalan zaman; bahkan kalaupun iya, model lama itu mungkin tidak dibuang seluruhnya, melainkan direvisi agar memuat hasil pengamatan baru. Model mosaik fluid terus menerus diperbaiki. Misalnya, riset terbaru menunjukkan bahwa tanpaknya membran ‘lebih bersifat mosaik daripada bersifat fluid’. Seringkali banyak protein berasosiasi secara semipermanen dalam area-area khusus, tempat molekul-molekul itu melaksanakan fungsi bersama. Selain itu, membran mungkin jauh lebih dipadati oleh protein daripada yang dibayangkan dalam model mosaik fluid yang klasik. Model membran menurut Danielli dan Davson (1954), yaitu membran plasma terdiri atas dua lapisan lipida-protein. Molekul-molekul lipida amfifatik terorientasi de-ngan daerah hidrofobik ke arah fasa minyak, dan permu-kaan lain terorientasi ke arah lingkungan eksternal. Perotein terhidrasi berperan sebagai suatau buffer pelapis antara kepala lipida yang hidrofilik dan fasa air (Gambar 1.4)

6

7

Gambar 1.4 Model membran Danielli-Davson

2.3 Komponen Dasar Membran Sel Komponen penyusun membran sel terdiri dari komponen lipid, protein dan karbohidrat. Ratio komposisi tiap-tiap komponen tidaklah sama pada setiap membran sel karena tergantung dari tipe selnya juga spesiesnya. Umumnya, kandungan lipid pada membran sel berkisar 40%, protein 40%, karbohidrat 110% dan air 20%.Lipida membran terdiri atas dua lapisan, satu lapisan terorientasi ke arah luar, dan lapisan yang lain terorientasi ke arah sitoplasma. Protein pada membran sel merupakan protein globuler. Protein-protein tersebut ter-distribusi secara tidak merata pada membran sel. Sebagian protein membran terletak pada bagian perifer dan sebagian yang lainnya tertanam pada setengah lapisan lipida atau tertanam menembus kedua lapisan lipida. Bagian karbohidrat membran biasanya dalam bentuk oligosakarida. Karbohidrat pada membran bisanya terikat pada lipida, dan sebahagian yang lainnya terikat pada protein. 1. Komponen Fraksi Lipida Membran Plasma Lipida pada membran sel terdiri atas dua lapisan. Setiap molekul lipida bersifat amfifatik. Lipida amfifatik mengandung komponen yang bersifat hidrofobik (non polar/tidak suka air) dan komponen yang bersifat hidrofilik (polar/suka air). Lipida membran terdiri dari 4 kelas utama, yaitu (i) Fosfolipida, (ii) Sfingolipida, (iii) Glikolipida, dan (iv) Sterol. Keempat kelas lipida tersebut bersifat amfifatik. Lapisan lipida bilayer. Lapisan ini terdiri atas molekul yang bersifat amfifatik. Lipida amfifatik mengan-dung komponen yang bersifat hidrofobik (non polar/tidak suka air) dan komponen hidrofilik (polar/suka air).

7

8

Gambar 2.3 Lipida Membran a) Fosfolipida Fosfolipida pada umumnya mengandung gliserol. Gugus hidroksil 1 dan 2 diesterifikasi dengan asam lemak dengan rentang karbon 12-24. Esterifikasi dengan rentang karbon 16 dan 18 paling umum dijumpai pada hewan berdarah panas. Suatu kelompok fosfat terikat secara kuat pada posisi karbon 3, dan pada posisi tersebut ia dapat berikatan dengan salah satu molekul seperti residu kolin, serin, etaol amin atau inositol. Fosfolifida meliputi (i) asam fosfatidat dan fosfatidilgliserol, (ii) fosfatidilkolin, (iii) fosfatidiletanolamin, (iv) fosfatidilinositol, dan (v) fosfati-dilserin.

Gambar 2.4 Fosfolipida Membran Sel Fosfatidilkolin atau lesitin mengandung gliserol dan asam lemak serta asam

8

9

fosfat dan kolin. Tersebar luas di dalam sel-sel tubuh dan mempunyai fungsi metabolik

dan

struktural

yang

sangat

penting

pada

membran

sel.

Fosfatidiletanolamin atau sefalin mirip dengan fosfa-tidilkolin, hanya kolinnya diganti dengan etanolamin. Seperti halnya fosfatidilserin dan fosfatidiletanolamin, fosfatidilinositol juga merupakan komponen membran yang sangat penting. Fosfatidilserin mengandung asam amino serin sebagai pengganti etanolamin. Sfingomielin merupakan jenis fosfolipida yang banyak dijumpai pada jaringan otak dan saraf. Asam fosfatidat penting sebagai perantara pada sintesis triasilgliserol dan fosfolipida, tetapi tidak banyak ditemukan di dalam jaringan. Kardiolipin adalah fosfolipida yang ditemukan dalam membran mitokondria yang dibentuk dari fosfatidil-gliserol.dalam membran plasma hepatosit

b) Sfingolipida Sfingolipida merupakan lipida yang tidak mengandung gliserol amfifatik, terutama berlimpah di dalam jaringan otak dan saraf. Lipida ini diturunkan dari sfingosin. Sfingolipida yang paling berlimpah, yaitu sfingomyelin yang terdapat di dalam jaringan otak dan saraf. c) Glikolipida Glikolipida mengandung seramida dan galaktosa. Oleh sebab itu, sfingolipida dapat dikelompokkan ke dalam glikolipida. Glikolipida sederhana hanya mengandung galaktosa, asam lemak dengan berat molekul besar, dan sfingosin atau serebrosida. Masing-masing serebrosida dibedakan oleh jenis asam lemak dalam molekulnya. Glikolipida hanya dijumpai pada permukaan luar sel. Pada sel hewan dibentuk dalam jumlah yang banyak dari sfingosin, jarang dari gliserol. Ada dua kelas utama yaitu gangliosida dan serebrosida, keduanya secara khusus penting dalam system saraf pusat.

9

10

d) Steroid Semua steroid memiliki inti siklik serupa yang menyamai fenanteren (cincin A, B, dan C) yang merupa-kan tempat perlekatan cincin siklopentana (D). Kandungan lipida membran dapat bervariasi pada satu jenis sel pada spesies yang berbeda, misalnya eritrosit pada tikus, sapi liar, babi, dan biri-biri (Gambar 2.5).

Gambar 2.5 Perbandingan komposisi lipida pada sel eritrosit pada berbagai jenis hewan (Thorpe, 1984). 2. Komponen Fraksi Protein Membran Plasma Protein plasma memiliki fungsi yang sangat luas, antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa yang melewati membran plasma, menerima isyarat (signal) hormonal, dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya. Protein membran plasma juga berfungsi sebagai pangkal pengikat

komponen-komponen

sitoskeleton

dengan

senyawa-senyawa

ekstraseluler. Molekul-molekul protein permukaan luar memberikan ciri-ciri individual tiap sel dan macam protein dapat berubah sesuai dengan differensiasi sel.. Protein perifer tidak berinteraksi dengan bagian tengah membran hidrofobik, tetapi terikat secara langsung melalui asosiasi dengan protein integral membran atau secara langsung berinteraksi dengan bagian polar lipida membran. Misalnya protein sitskeleton, protein kinase (pada permukaan sitoplasmik membran), dan protein matriks ekstraseluler (permukaan eksoplasmik). Protein transmembran mengandung segemen panjang asam-asam amino hidrofobik yang tertanam pada bilayer lipida. Ada dua tipe interaksi yang menstabilkan protein integral membran, yaitu interaksi ionic dengan daerah kepala yang bersifat polar dan interaksi hidrofobik dengan bagian tengah yang bersifat hidrofobik, misalnya glikoforin. Beberapa protein integral berikatan dengan membran melalui ikata koovalen pada rantai hidrokarbon.

10

11

Dikenal ada tiga tipe protein integral berdasarkan perlekatannya pada rantai hidrokarbon, yaitu Glycosyl-phosphatidylinositol-Proteins, Myristate-Proteins, dan Farnesyl- Proteins. Kedudukan dan orientasi protein pada membran bervariasi sesuai macam membran, sel dan jaringan. Ia dapat berupa protein integral atau protein perifer. Glikoprotein pada membran eritrosit merupakan suatu protein yang menembus membran sel. Protein integral membran terdiri atas empat kelas, yaitu protein tipe A, protein tipe B, protein tipe C, dan protein tipe D. Protein tipe A dan C secara struktural sama, tetapi tertanam pada setengah lapisan membran yang berbeda. Contoh protein tipe A adalah Cytochrom b5 pada retikulum endoplasma. Protein B adalah kompleks protein yang berperan dalam sistim transpor. Protein D adalah protein trans membran. Protein tipe B merupakan kumpulan molekul yang terdiri atas Na+, K+, ATP-ase dan suatu anion protein transpor. Contoh protein tipe D adalah glikoforin pada membran eritrosit.

Gambar 3.1 Skema yang menunjukkan empat kelas protein integral membran (Thorpe, 1984) Protein membran plasma dapat berfungsi sebagai enzim. Enzim-enzim pada membran plasma dapat dikelompok-kan menjadi dua kategori berdasarkan tempat aktivitas katalitiknya, yaitu: a) Ektoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada permukaan luar membran plasma. b) Endoenzim, yaitu enzim dimana aktivitas katalitiknya berlangsung pada permukaan dalam membran plasma.

11

12

Beberapa jenis enzim yang biasanya dijumpai pada membran plasma, yaitu : • Asetilfosfatase • Asetilkolinesterase • Asam fosfatase • Adenil siklase • Alkalin fosfatase • Alkalin fosfodiesterase

• Kolesterol esterase • Guanilat siklase • Laktase • Maltase • Monogliserida lipase

• NAD glikohidrolase • 5’ nukleotidase • Fosfolipase A • Stalidase • Sfingomielinase • Sukrase

3. Komponen fraksi karbohidrat membran plasma Karbohidrat pada membran plasma terikat pada protein atau lipida dalam bentuk glikolipida dan glikoprotein. Glikolipida merupakan kumpulan berbagai jenis unit-unit monosakarida yang

berbeda seperti gula-gula sederhana D-

glukosa, D-galaktosa, D-manosa, L-fruktosa, L-arabinosa, D-xylosa, dan sebagainya. Karbo-hidrat ini memegang peranan penting dalam berbagai aktivitas sel, antara lain dalam sistim kekebalan. Karbo-hidrat pada membran plasma merupakan hasil sekresi sel dan tetap berasosiasi dengan membran membentuk glikokaliks. Biasanya para dokter dapat mengetahui setiap sel normal atau abnormal melalui glikolipid dan glikoproteinnya.

12

13

Gambar 3.2 Molekul glikoforin membran (Thorpe, 1984) 2.4 Fungsi Membran Plasma Fungsi membran plasma yaitu sebagai tempat penerimaan, pemindahan dan penerusan informasi. Membran plasma memegang peranan penting dalam memin-dahkan dan meneruskan informasi dari kompartemen yang satu ke kompartemen yang lain. Membran plasma, di permukaan luarnya memiliki molekul-molekul rantai samping yang disebut penerima (reseptor). Rantai-rantai samping ini sangat khas, bentuk dan susunan setiap rantai samping berbeda. Setiap reseptor mampu menyatu dengan molekul khas yang disebut molekul pengikat (ligand) yang memiliki bentuk dan susunan sesuai dengan reseptor.

Gambar 4.5 Reseptor pada permukaan membran sel. Beberapa di antaranya dapat dilepaskan (Neal O. Thorpe, 1984). Sebuah sel memiliki beberapa jenis reseptor dan beberapa jenis sel memiliki reseptor yang berbeda-beda pula. Mekanisme penerusan informasi ditunjukkan pada Gambar 5.1

13

14

Gambar 5.1 Mekanisme penerusan pesan dan informasi. 1. pembawa isyarat pertama; 2. pemilah pesan; 3. pengubah pesan; 4. pelaksa-na;pembawa isyarat kedua Selain fungsi-fungsi yang telah dibicarakan, membran plasma bertanggung jawab atas terjadinya interaksi antar sel yang berlangsung terus menerus antara sel-sel penyusun jaringan organisma multisel. Organ terdiri dari beberapa jenis sel yang harus diperoleh dan mempertahankan hubungan khas satu dengan yang lain untuk melakukan tugas bersama. Untuk hal ini, adanya membran plasma memungkinkan sel saling mengenali, menempel bila cocok dan bertukar zat serta informasi. Peranan lain dari membran plasma yaitu sebagai tempat terjadinya kegiatan biokimia. Contoh: di membran dalam mitokondria, komponen-komponen dari rantai transpor elektron dan fosforilasi oksidatif harus bekerja sama dalam koordinasi yang baik. Susunan protein-protein ini dalam bentuk rakitan reparasi di dalam membran plasma, memungkinkan elektron berpindah dari pembawa (carrier) yang satu ke pembawa berikutnya secara teratur. Akibatnya, tenaga elektron dapat berubah menjadi tenaga kimia, dalam hal ini misalnya ATP. Kegiatan enzimatis di dalam sel, umumnya selalu berkaitan dengan membran sel.

14

15

Gambar 5.2 Berbagai fungsi protein membran (a) transpor, (b) aktivitas enzim, (c) transduksi sinyal, (d) fusi interseluler, (e) pengenalan sel, dan (f) pelekatan ke sitoskeleton dan matriks ekstraseluler (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2000)

2.5 Struktur Dasar Membran Plasma Mikroorganisme Termofilik Senyawa-senyawa alkohol golongan 1,2-diol merupakan konstituen umum pada lapisan lilin tanaman dan zat sebum pada hewan. Gabungan senyawa ini tidak pernah merupakan bagian dari selaput sel eukariota. Walaupun demikian, pada bakteri termofilik aerobik ditemukan alkohol 1,2-diol sebagai pengganti gliserol. Senyawa-senyawa diol utama terdiri dari 21 atom C dan 19 atom C. Senyawa-senyawa ini memiliki gugus apolar dan merupakan 79 % dari bagian apolar lipida selaput dan 11 % asam lemak. Pada

bakteri

termofilik

juga

dijumpai

senyawa-senyawa

alkohol

isopropanol. Bakteri-bakteri mesofilik dan termofilik dapat mengubah komposisi bagia apolar sebagai tanggapan terhadap suhu linkungan. Dengan cara ini bakteribakteri tersebut dapat mengendalikan kekentalan selaput. Bagian apolar archaebacteria selalu mengandung senyawa tersebut dalam variasi C20 atau C40. Senyawa monoalkohol isopropanoid C20 merupakan fitanol yang jenuh, sedangkan rantai isopropanoid C40 terdapat dalam bentuk 1,1 bifitanil-diol dengan kedua ujung terminal mengandung OH. Bentuk bifitanil-diol setara dengan 2 fitanol dengan kondensasi kepala ke kepala. Bila senyawa ini terikat

15

16

dengan gliserol melalui ikatan eter, kedua alkohol tersebut menghasilkan 2 bentuk eter gliserol pada archaebacteria yaitu fitanilgliserol-dieter dan dibifitanildigliserol tetraeter. Bentuk dibifitanil-digliserol tetraeter ini memberikan struktur selaput ekalapis lipida (monolayer lipid membrane). 2.6 Fraksi Lipid Selaput Plasma Mikroorganisme Termofilik Lipida membran plasma organisasi termofilik memiliki asam lemak-asam lemak dengan rantai karbon lurus, lebih jenuh dan lebih panjang dibandingkan dengan asam lemak selaput mikroorganisme mesofilik. Makin tinggi suhu sering dijumpai gugus metil. Dengan asam lemak tersebut mikroorganisme termofilik dapat mempertahankan derajat keenceran membran sel dengan demikian mempertahankan fungsi membran plasma pada suhu tinggi. Baik mikroorganisme termofilik maupun mesofilik dapat mengatur komposisi membran plasma. Pengendalian komposisi selaput ini disebut sebagai adaptasi homoeviscous. Pada umumnya asam lemak memiliki 14-20 atom C dalam bentuk lurus dengan satu gugus metil dalam bentuk iso (2) atau anteiso (3). Bentuk iso dan anteiso bukan komponen yang khas pada mikroorganisme termofilik. Keduaduanya juga umum ditemui pada mikroorganisme mesofilik. Walaupun demikian pada mikroorganisme termofilik kandungan lemak dalam bentuk iso dan anteiso merupakan bentuk yang dominan seperti tang dijumpai pada mikroorganisme mesofilik, komponen asam lemak pada eubakteri termofilik dapat terikat dengansenyawa karbohidrat dan dapat berkatan ester pada gliserol membentuk diasilgliserol. Hasil analisis menunjukkan bahwa suhu lingkungan yang tinggi diikuti dengan pemanjangan rantai karbon. Penelitian Ray, et.al. menunjukkan bahwa kenaikan lipida total terutama glikolipida terlihat apabila suhu pertumbuhan ditingkatkan. Gejala seperti ini juga ditemukan pada mikroorganisme mesofilik. Senyawa-senyawa alkohol golongan 1,2-diol merupakan konstituen umum pada lapisan lilin tanaman dan zat sebum pada hewan. Gabungan senyawa ini tidak pernah merupakan bagian dari membran sel. Walaupun demikian pada bakteri termofilik aerobik ditemukan alkohol 1,2-diol sebagai pengganti gliserol. Senyawa-senyawa diol utama terdiri dari 21 atom C dan 19 atomC.

16

17

Senyawa-senyawa ini memiliki gugus apolar dan merupakan 79 % dari bagian apolar lipida selaput dan 11 % asam lemak. Pada

bakteri

termofilik

juga

dijumpai

senyawa-senyawa

alkohol

isopropanol. Bakteri-bakteri mesofilik dan termofilik dapat mengubah komposisi bagia apolar sebagai tanggapan terhadap suhu linkungan. Dengan cara ini bakteribakteri tersebut dapat mengendalikan kekentalan selaput. Bagian apolar archaebacteria selalu mengandung senyawa tersebut dalam variasi C20 atau C40. Senyawa monoalkohol isopropanoid c20 merupakan fitanol yang jenuh, sedangkan rantai isopropanoid C40 terdapat dalam bentuk 1,1 bifitanil-diol dengan kedua ujung terminal mengandung OH. Bentuk bifitanil-diol setara dengan 2 fitanol dengan kondensasi kepala ke kepala. Bila senyawa ini terikat dengan gliserol melalui ikatan eter, kedua alkohol tersebut menghasilkan 2 bentuk eter gliserol pada archaebacteria yaitu fitanilgliserol-dieter dan dibifitanildigliserol tetraeter. Bentuk dibifitanil-digliserol tetraeter ini memberikan struktur selaput ekalapis lipida (monolayer lipid membrane). 2.7 Fraksi Protein Pada Selaput Plasma Mikroorganisme Termofilik Protein merupakan satu diantara biomolekul yang memegang peranan paling penting untuk melangsungkan sistem hidup yaitu protein sebagai enzim, protein sebagai penyusun ribosoma dan protein sebagai komponen selaput plasma. Sebaliknya protein merupakan biomolekul yang sangat peka dengan suhu tinggi. Walaupun demikian selaput plasma lebih termostabil dibandingkan dengan protein sitosplasmik. Dengan demikian pada mikroorganisme termofilik kemampuan untuk hidup pada suhu tinggi sangat tergantung pada adanya kekhasan struktural molekul protein. Ada petunjuk bahwa termostabilitas protein banyak ditentuka oleh adanya senyawa-senyawa poliamin yang terutama mempunyai peran melindungi fungsi protein sintesis invivo pada suhu tinggi. Sebagai contoh spermidin yang banyak dijumpai pada kebnyakan organisme. Mempunyai pengaruh pada asosiasi subunit ribosoma pada percobaan invitro terutama pada suhu tinggi dan kandungan Mg yang rendah. Pada percobaan lain thermin suatu poliamin yang didapatkan pada thermus sangat memacu protein pada suhu tinggi melalui pemacuan asosiasi

17

18

subunit ribosoma, mRNA dan amino asil tRNA. Fraksi protein pada selaput plasma Mikroorganisme termofilik Protein merupakan satu diantara biomolekul yang memegang peranan paling penting untuk melangsungkan sistem hidup yaitu protein sebagai enzim, protein sebagai penyusun ribosoma dan protein sebagai komponen selaput plasma. Sebaliknya protein merupakan biomolekul yang sangat peka dengan suhu tinggi. Walaupun demikian selaput plasma lebih termostabil dibandingkan dengan protein sitosplasmik. Dengan demikian pada mikroorganisme termofilik kemampuan ntuk hidup pada suhu tinggi sangat tergantung pada adanya kekhasan struktural molekul protein. Ada petunjuk bahwa termostabilitas protein banyak ditentuka oleh adanya senyawa-senyawa poliamin yang terutama mempunyai peran melindungi fungsi protein sintesis invivo pada suhu tinggi. Sebagai contoh spermidin yang banyak dijumpai pada kebnyakan organisme. Mempunyai pengaruh pada asosiasi subunit ribosoma pada percobaan invitro terutama pada suhu tinggi dan kandungan Mg yang rendah. Pada percobaan lain thermin suatu poliamin yang didapatkan pada thermus sangat memacu protein pada suhu tinggi melalui pemacuan asosiasi subunit ribosoma, mRNA dan amino asil tRNA.

18

19

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan : 1. Membran sel adalah lapisan yang hanya memiliki ketebalan 8 nm dan bersifat selektif permeabel 2. Perkembangan model membran ada 6 yaitu : a. Model membran menurut Overton b. Model membran menurut Gorter dan Grendel c. Model membran menurut J.F Danielli dan E.N Harvey d. Model membra menurut Danielli dan Davson e. Model membran menurut Robertson f. Model membran menurut Singer dan Nicolson 3. Komponen dasar membran ada tiga yaitu lipid, protein dan karbohidrat 4. Gerak komponen membran antara lain; gerak lipida dan gerak protein 5. Asimetri pada membran yaitu penyebaran lipida pada permukaan

19

20

membran dan penyebaran protein pada permukaan membran 6. Membran berfungsi sebagai tempat penerimaan, pemindahan, dan penerusan informasi B. Saran Untuk memahami mengenai membran sel lebih rinci, disarankan untuk membaca referensi dari berbagai sumber. Diharapkan setelah mempelajari mengenai membran sel untuk lebih memahami mengenai membran serta fungsinya dalam kehidupan.

20

21

21