MEMBRAN SEL ATAU MEMBRAN PLASMA

Tugas Biologi Reproduksi

MEMBRAN SEL ATAU MEMBRAN PLASMA

Oleh

Kelompok                  :      1

Anggota                     :      YANTI

                                           EKA ARIANTI RUKMANA

                                           HAYYUNI

                                           ZULFITRI

                                           PURWO PUSPITHA NINGRUM

Kelas                          :      G.14

UNIVERSITAS INDONESIA TIMUR

FAKULTAS KEPERAWATAN

PROGRAM STUDI DIII KEBIDANAN

MAKASSAR

2015

KATA PENGANTAR

 Segala puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat rahmat serta hidayah-Nya akhirnya kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul PROTEIN PLASMA dalam rangka untuk memenuhi tugas mata kuliah Kebidanan Dasar 1. Dalam menyelesaikan penyusunan karya makalah ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak.Kami menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari bahwa pada makalah ini masih terdapat banyak kekurangan mengingat keterbatasan kemampuan kami.Oleh sebab itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sebagai masukan bagi kami. Akhir kata kami berharap karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan kami sebagai penulis pada khususnya.Atas segala perhatiannya kami mengucapkan banyak terima kasih.

Makassar, 09 Agustus 2015

 Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Menurut Max Schultze menyatakan bahwa sel merupakan struktur fungsional makluk 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 untuk itu makalah ini dibuat sebagai bahan acuan pembaca untuk mengetahui struktur dan fungsi membran sel secara khusus dan mendetail.

1.2 Rumusan Masalah

            Adapun rumusan masalah dari makalah ini yakni :

a. Bagaimana struktur membran plasma?

b. Komponen apa yang menyusun dari membran plasma?

c. Apa fungsi membran plasma?

d. Bagaimana proses transport molekul pada membran plasma?

1.3 Tujuan

            Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yakni :

a. Sebagai tugas kuliah dan kewajiban sebagai seorang mahasiswa.

b. Sebagai bahan literatur pembaca untuk lebih memahami membran plasma.

BAB II

     PEMBAHASAN

 

   A.   Pengertian Membran Sel

Membran sel atau membran plasma adalah batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8nm (dibutuhkan lebih dari 8000 membran plasma untuk menyamai tebal kertas halaman ini) membran plasma mengontrol lalulintas ke dalam dan keluar sel yang dikelilinginya. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi yang lainnya. Salah satu episode paling awal dalam evolusi kehidupan mungkin berpa pembentukan membran yang membatasi suatu larutan yang mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan penyerapan nutrient dan pembuangan produk limbahnya kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawainya ini dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi.

Fungsi Membran Sel

Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar masuk ke dalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran.

    B.     KOMPISISI KIMIA MEMBRAN SEL

Semua membran disusun dari lemak dan protein di mana setiap komponen diikat oleh ikatan nonkovalen. Selain lemak dan protein, membran sel juga mengandung karbohidrat. Rasio antara lemak dan protein bervariasi bergantung tipe membran seluler misalanya antara membran pasma dan retikulum endoplasma atau pun tipe organisme misalnya antara prokariot dan eukariot. Sebagai membran mitokondria memiliki rasio protein/lemak yang tinggi dibandingkan membran plasma pada sel darah merah.

   1.   Lipid

Lipid pada membran tersusun atas fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan fosfat). Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekulernya. Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Sebagian besar membran mengandung fosfat, Molekul fosfat ini bersifat hidrofilik (dapat mengikat air) sedangkan molekul lemak bersifat hidrofobik (tidak dapat mengikat air)

Komponen lemak lain adalah kolesterol di mana pada hewan tertentu dapan mencapai 50% dari molekul lemak yang terdapat pada membran plasma. Kolesterol tidak terdapat pada sebagai besar membran plasma tubuhan dan bakteri.

Lipid yang terdapat pada selaput dapat diekstrak dengan kloroform, eter dan benzene. Dengan menggunakan kromatografi lapis tipis dan kromatografi gas, dapat diketahui komposisi lipid pada selaput sel. Lipid yang selalu dijumpai adalah fosfolipid, sfingolipid, glikolipid dan sterol. Kolesterol merupakan lipida terbanyak yang menyusun selaput sel.

Karbohidrat

Peran karbohidrat membran dalam pengenalan sel dengan sel kemampuan sel untuk membedakan tipe-tipe sel yang bertetangga, bersifat krusial bagi fungsi organisme. Misalnya, penting untuk memilah-milah sel menjadi berbagai jaringan dan organ dalam embrio hewan. Pengenalan sel dengan sel juga menjadi dasar penolakan sel asing (penolakan organ cangkokan atau transplantasi) oleh sistem kekebalan. Karbohidrat pada membran biasanya  merupakan rantai pendek bercabang yang tersusun kurang dari 15 unit gula sebagjan diantaranya berikatan kovalen dengan lipid, membentuk molekul yang disebut glikolipid (glycolipid ). Akan tetapi sebagian besar karbohidrat berikatan kovalen dengan protein, membentuk glikoprotein.

     2. Protein

Protein membran tersusun atas glikoprotein atau protein yang bersenyawa dengan karbohidrat. Bergantung pada tipe sel dan organel tertentu dalam sel, membran memiliki 12 sampai lebih dari 50 macam protein berbeda. Protein ini tidak disusun secara acak tetapi setiap lokasi dan orientasinya disusun pada posisi relatif tertentu pada lipid bilayer. Protein pada membran tidak simetris yakni bagian luar membran dan bagian dalam membran tersusun berbeda. Posisi seperti ini memungkinkan membran sebelah luar beriteraksi dengan dengan ligan sektraseluer seperti hormon dan faktor pertumbuhan sedangkan bagian dalam dapat berinteraksi dengan molekul sitoplasma seperti protein G atau protein kinase. Terdapat dua lapisan utama protein membrane.

      a. Protein integral

Protein integral adalah protein yang berpenetrasi kedalam lipid bilayer. Protein ini dapat menembus membran sehingga memiliki domain pada sisi ekstra seluler dan sitoplasmik dari membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membrane tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar, yang biasanya bergulung menjadi helix a. pada ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan kelarutan aqueous pada kedua sisi membrane.

     b. Protein perifer

Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid. Seluruhnya berlokasi dibagian luar dari lipid bilayer, baik itu di permukaan sebelah ekstraseluler maupun sitoplasmik dan berhubungan dengan membran malalui ikatan non kovalen. Protein ini merupakan angota yang terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian protein integral yang dibiarkan terpapar. Protein pada membran menentukan sebagian besar fungsi spesifik membran.

     c. Lipid anchor protein

Terdapat disebelah luar lipid bilayer tetapi berikatan secara kovalen dengan molekul lemak yang terdapat pada lipid bilayer.

Protein membran plasma memiliki fungsi yang sangat luas antara lain sebagai protein pembawa (carrier) senyawa melalui membran sel, penerima isyarat (signal) hormaonal dan meneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau sel lainnya. Protein selaput plasma juga berfungsi sebagai pengikat komponen sitoskeleton dengan senyawa-senyawa ekstraseluler. Protein-protein permukaan luar memberikan cirri individual sel dan macam protein dapat berubah sesuia dengan diferensiasi sel. Protein-protein pada membran sel banyak juga yang berfungsi sebagai enzim terutama yang terdapat pada selaput mitokondria, retikulum endoplasma dan kloroplas. Sebagai contoh, senyawa-senyawa fosfolipid membran plasma disintesis oleh enzim-enzim yang terdapat pada membran retikulum endoplasma.

Protein membran sel memiliki kemampuan bergerak, sehingga dapat berpidah tempat. Perpindahan berlangsung ke arah lateral dengan jalan difusi. Namun tidak semu protein mampu berpindah tempat. Beberapa jenis protein integral tertahan dalam selaput oleh anyaman molekul-molekul protein yang berada tepat di bawah permukaan dalam selaput plasma. Anyaman ini berhubungan dengan sitoskelet atau rangka sel.

Struktur fisiko-kima protein selaput sel kurang diketahui, mengingat bahwa bentuknya sangat bervariasi. Berdasarkan kajian mikroskopis dan teknik freeze fracture diketahui bahwa protein dalam selaput sel berbentuk globular.

FUNGSI MEMBRAN SEL

  1.     Kompartementalisasi

Membran plasma membagi protoplasma menjadi beberapa kompartemen (ruangan). Membran sel membungkus seluruh protoplasma. Membran inti memisahkan nukleoplasma dengan dari stoplasma. Selain itu selaput plasma membagi sitoplasma menjadi beberapa kompartemen yang disebut dengan organel. Adanya selaput ini pembatas ini sangat penting karena memungkinkan kegiatan setiap kompartemen dapat berlangsung tanpa gangguan dari kompatemen lain namun tetap dapat bekerja sama.

   2. Barier selektif permeabel

Membran sel mencegah pertukaran materi secara bebas dari satu sisi ke sisi lain pada saat bersamaan. Membran plasma harus menjamin pertukaran molekul antara bagian lur dan dalam pada saat yang tepat.

  3. Transport molekul

Membran plasma mengandung mesin transpor molekul dari satu sisi ke sisi lain yang mencegah molekul dengan konsentrasi rendah masuk ke dalam sel daerah yang memeiliki konsentrasi tinggi.  Mesin ini memungkinkan sel mengakumulasi molekul tertentu dalam konsentari yang lebih tinggi di bandingkan di sebelah luar.

  4. Penghantaran signal

Membran plasma memainkan peran penting dalam respon sel terhadap signal. Proses itu disebut dengan penghantaran signal. Membran sel memiliki resptor yang berkombinasi dengan molekul tertentu (ligan). Setiap sel berbeda memiliki reseptor berbeda, yang mampu mengenali dan berespon terhadap ligan pada lingkungan berbeda.

  5. Interaksi interseluler

Membran sel memperantarai interaksi antar sel pada organisme multiseluler. Membran sel memungkinlkan sel mengenal satu sama lain, berikatan dan saling bertukar materi dan informasi

  6. Mekanisme Pengangkutan Melalui Membran Sel

Molekul dan ion kecil bergerak melintasi membrane plasma dalam dua arah seperti gula, asama amino dan nutrient lain memasuki sel, dan produk limbah metabolism meninggalkan sel. Sel menyerap oksigen untuk respirasi seluler dan mengeluarkan karbon dioksidal. Sel juga mengatur konsentrasi ion anorganiknya seperti Na+, K+, Ca2+ dan Ca- dengan cara mebolak-balik arahnya dari satu arah ke arah lainnya melintasi membrane plasma. Meskipun lalu lintas melalui membrane ini padat membrane sel itu bersifat selektif permeable (membrane hanya dapat dilewati oleh ion dan molekul polar tertentu), semipermeable (mudah dilewati oleh molekul air) dan subtansi-subtansi tidak dapat melintasi rintangan tersebut secara sembarangan. Sel tersebut dapat mengambil berbagai macam molekul dan ion kecil dan menolak yang lainnya disamping itu substansi-suubstansi bergerak melintasi membrane pada laju yang berbeda.

Membran sel memiliki fungsi dalam pergerakkan ion atau molekul dari dalam ataupun dari luar sel. Menurut Campbell bagian tengah membran yang bersifat hidrofibik merintangi pengangkutan ion dan molekul polat yang keduanya bersifat hidrofilik. Stuktur lipid bilayer merupakan penyebab adanya sifat selektif permeabel pada membran. Gerakan molekul atau ion yang terjadi pada membran sel dan organel-organel lainnya adalah :

      a. Difusi

Difusi Sederhan

Difusi adalah suatu proses spontan di mana molekul-molekul bergerak dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi rendah. Membran bersifat selektif permeabel sehingga berpengaruh terhadap laju difusi beberapa jenis molekul. Satu jenis molekul yang berdifusi bebas menembus banyak jenis membran adalah air. 

Difusi bergantung pada pergerakan secara acak dari suatu zat terlarut. Molekul-molekul dapat melewati selaput plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya dan untuk inipun selaput plasma masih memiliki penghalang. Mikromolekul terutama jenis hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Kemampuan sel untuk dapat memilah senhyaya hidrofilik dengan berat molekul (BM) kecil dari senyawa yang memiliki BM bsar sering kali disebabkan oleh adanya porus pada selaput plasma. Terdapat dua jenis porus. Jenis pertama yang dapat menembus protein integral atau di antara kelompok  molekul protein transmembran. Porus jenis kedua disebut porus statistik yang terbentuk secara acak pada selaput plasma dan menembus lipid bilayer.

 

       1) Difusi Terfasilitasi

Difusi dari suatu senyawa atau molekul melewati membran selalu terjadi dari daerah dengan konsentasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah, akan tetapi difusi tidak selalu terjadi melalui lipid bilayer atau suatu saluran terbuka. Sejumlah substansi diketahui berdifusi dengan terlebih dahulu berikatan dengan suatu protein mebran yang disebut dengan fasilitatif transporter yang memfasilitasi proses difusi. Pengikatan molekul atau senyawa pada fasilitastif transporter pada satu sisi akan memicu perubahan komformasi pada protein dan menyebabkan zat terlarut dapat berdifusi ke daerah yang berkonsentrasi rendah.

Senyawa yang melewati membran plasma dengan jalan difusi dipermudah juga tidak memerlukan keterlibatan ATP, seperti halnya difusi sederhana. Namun gerakan senyawa dari luar ke dalam atau sebaliknya lebih cepat dari pada difusi sederhana. Hal ini disebabkan oleh adanya protein pembawa yang mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa atau molekul yang akan di bawa, segera memindahkan senyawa/molekul dari luar ke dalam atau sebaliknya.

 

b. Osmosis

      Osmosis adalah peristiwa perpindahan molekul air (pelarut) melalui membran semipermeabel dari larutan yang berkonsentrasi rendah ke larutan yang berkonsentrasi tinggi. Peristiwa osmosis ini terjadi pada sel. Peristiwa tersebut bergantung pada perbandingan konsentrasi larutan didalam dan diluar sel. Jika konsentrasi larutan diluar sel lebih rendah daripada larutan di dalam sel, berarti sel berada dalam larutan hipotenik. Konsentrasi larutan diluar sel lebih tinggi dari pada larutan didalam sel, berarti sel berada dalam larutan hipertonik.

c. Transpor Aktif 

Transpor aktif adalah transpor yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat selektif permeabel. Transpor aktif dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam sel dan di luar sel. Muatan listrik ini ditentukan oleh ion natrium (Na+), ion kalium (K+), dan ion klor (C1-). Keluar masuknya ion Na+ dan K+ diatur oleh pompa natrium-kalium. Pompa natrium-kalium bertanggung jawab terhadap transpor aktif ganda Na+ dan K+ dari dalam keluar sel. ATP menyediakan energi untuk transpor. Pompa mengeluarkan tiga ion Na+ dari dalam sel untuk setiap dua ion K+ yang dimasukkan kedalam sel.  Pada protein pengangkut, terdapat untuk Na+ dan K+ yang dinamakan binding sites.

 

1.      Tiga ion natrium (Na+) diambil dalam sel dan menempati binding sites (tempat terjadinya ikatan ion atau molekul pada membran).

2.      Energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral pada membran agar membuka ke bagian luar sel.

3.      Protein integral pada membran membuka ke arah luar sel, kemudian melepaskan ion natrium keluar dari sel.

4.      Dua ion kalium (K+) dari luar sel menempati binding sites pada protein integral.

5.      Protein integral pada membran kembali pada bentuk semula, yakni membuka kearah dalam sel.

6.      Ion kalium dilepaskan kedalam sel.

    Pengangkutan Makromolekul Melewati Selaput Plasma

Makromolekul seperti protein atau atau polisakarida tidak dapat lewat melalui protein transmembran yang berperan sebagai pembawa. Namun sel tetap dapat memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul sangat berbeda dengan pengangkutan mikromolekul. Mekanisme pengangkutan makromolekul dari lingkungan eksternal ke dalam suatu vesikula dilakukan melalui suatu lipatan atau invaginasi membran plasma. Pengambilan makromolekul dari matriks ekstraseluer dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu fagositosis yaitu pengambilan maromolekul padat dan pinositosis pengambilan materi berupa cairan.  

F  agositosis

Fagosistosis (“cell eating”) adalah pengambilan bahan padat yang umum dilakukan oleh beberapa jenis sel tertentu untuk selanjutnya dibawa menuju lisosom. Organisme bersel tunggal seperti Amoeba dan Ciliata mengambil makanan dengan menangkap partikel makanan atau organisme kecil dengan melingkupinya dengan merman plasma. Lipatan kemudia berfusi membentuk sutau vakuola (fagosom) yang akan terpisah dengan membran plasma. Fagosom selanjutnya akan bergabung dengan lisosom untuk mencena makanan secara intraseluler.

Pada beberapa hewan tingkat tinggi, fagositosis lebih merupakan suatu mekanisme protektif dibandingkan cara pengambilan makanan. Mammalia memiliki berbagai macam sel fagosit seperti makrofag dan neutrofil yang terdapat di dalam darah dan jaringan lain yang akan “memakan” organisme, sel-sel yang telah rusak, sel darah merah yang telah tua ataupun debris.

     Endositosis

Pada endositosis, sel memasukan makro molekul dan materi yang sangat kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari membrane plasma. Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis. Sebagian kecil luas membrane plasma terbenam terdalam membentuk kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong ini terjepit, membentuk vesikula yang berisi materi yang telah terdapat diluar selnya. Terdapat tiga jenis endositosis, yaitu fagositosis (pemakanan seluler) pinositosi (peminuman seluler) dan endositosis yang diperantai reseptor.

Endositosis secara umum dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu: bulk-phase endocytosis dan receptor-mediated endocytosis. Bulk-phase endocytosis mengambil cairan ektraseluler tanpa adanya proses pengenalan oleh permukaan membran plasma. bulk-phase endocytosis dapat diamati dengan memberikan bahan tertentu pada medium kultur seperti enzim horseradish peroxidase yang akan di ambil oleh sel-sel pada umumnya. Receptor-mediated endocytosis merupakan pengambilan makromolekul tertentu (ligand) yang akan berikatan dengan reseptor pada permukaan luar membran.

    Eksositosis

Sel mensekresi makro molekul dengan cara menggabungkan vesikula dengan membrane plasma disebut dengan eksositosis. Vesicula transfor yang lepas dari apparatus golgi dipindahkan oleh sitoskeleton ke membrane plasma. Ketika membrane vesikula dan membrane plasma bertemu, molekul lipid keduan bilayer menyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua membrane bergabung. Kandungan vesikulanya kemudian tumpah dari sel.

    1.      Struktur sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan dimana organel seluler tersuspensi. Itu mengisi ruang-ruang yang tidak ditempati oleh organel. Konstituen dari sitoplasma adalah sitosol, organel dan inklusi sitoplasma.

sitosol
Sitosol membuat sampai sekitar 70% dari volume sel. Hal ini terdiri dari air, garam dan molekul organik. Sitosol terdiri dari campuran filamen sitoskeleton, molekul organik dan anorganik yang terlarut dan air. Hal ini juga mengandung filamen protein yang membentuk sitoskeleton, dan juga protein dan struktur seperti ribosom larut, proteasom juga hadir. Bagian dalam, campuran lebih cair dan granular sitoplasma dikenal sebagai endoplasma. Jaringan serat dan konsentrasi tinggi makromolekul terlarut seperti protein menyebabkan crowding makromolekul. Ini efek bagaimana komponen sitoplasma berinteraksi satu sama lain.

organel
Organel berarti “organ kecil”, yang terikat membran. Mereka hadir di dalam sel dan melakukan fungsi tertentu yang diperlukan untuk kelangsungan hidup sel. Beberapa konstituen sel yang tersuspensi dalam sitosol adalah organel seluler seperti mitokondria, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, vakuola, lisosom dan kloroplas dalam sel tanaman.

Inklusi sitoplasma
Inklusi sitoplasma adalah partikel kecil tersuspensi dalam sitosol. Berbagai macam inklusi yang hadir dalam tipe sel yang berbeda. Inklusi berkisar dari kristal kalsium oksalat atau kristal silikon dioksida dalam tanaman untuk butiran penyimpanan bahan seperti pati, glikogen, dll tetesan lipid adalah contoh luas inklusi, ini adalah tetesan bola, mereka terbuat dari lipid dan protein dan hadir baik pada prokariota dan eukariota sebagai media untuk menyimpan lemak seperti asam lemak dan sterol. Tetesan ini mengambil banyak dari volume adiposit yakni sel-sel penyimpanan khusus, mereka juga ditemukan dalam jenis lain dari sel juga.

Sitoplasma pada Sel Tumbuhan

Sitoplasma sel tanaman mirip dengan sitoplasma sel sel hewan. Sitoplasma memberikan dukungan mekanik untuk struktur internal. Ini adalah media untuk suspensi organel internal sel. Sitoplasma mempertahankan bentuk dan konsistensi dari sel. Hal ini juga menyimpan banyak bahan kimia yang penting bagi kehidupan. Reaksi metabolisme penting seperti glikolisis dan sintesis protein terjadi di sitoplasma. Pada tumbuhan pergerakan sitoplasma sekitar vakuola, ini dikenal sebagai sitoplasma streaming.

Sitoplasma pada Sel Hewan

Sitoplasma sel hewan adalah bahan seperti gel yang terbuat dari air. Ini mengisi sel-sel dan mengandung protein dan molekul penting yang diperlukan untuk sel. Sitoplasma terbuat dari protein, karbohidrat, garam, gula, asam amino dan nukleotida. Sitoplasma memegang semua organel seluler. Sitoskeleton hadir dalam sitoplasma membantu dalam gerakan sel melalui sitoplasma streaming.

Beberapa Fungsi Sitoplasma. 

Sitoplasma memegang semua organel seluler di luar nukleus dan juga menjaga bentuk dan konsistensi dari sel. Sitoplasma juga merupakan tempat penyimpanan bahan kimia yang diperlukan untuk kehidupan, yang terlibat dalam reaksi metabolik yang vital, seperti glikolisis anaerob dan sintesis protein. Sitoplasma memberikan sebuah medium di mana organel dapat tetap tersuspensi. Selain itu, sitoskeleton ditemukan dalam sitoplasma memberikan bentuk pada sel, dan memfasilitasi gerakan. Hal ini juga membantu pergerakan unsur yang berbeda yang ditemukan dalam sel.

Enzim-enzim yang ditemukan dalam sitoplasma memecah makromolekul menjadi bagian-bagian kecil sehingga dapat dengan mudah digunakan oleh organel lain seperti mitokondria. Sebagai contoh, mitokondria tidak dapat menggunakan glukosa hadir dalam sel, kecuali itu dipecah oleh enzim menjadi piruvat. Mereka bertindak sebagai katalis dalam glikolisis, serta dalam sintesis asam lemak, gula dan asam amino. Reproduksi sel, sintesis protein, glikolisis anaerobik, sitokinesis adalah beberapa fungsi penting lainnya yang dilakukan dalam sitoplasma.

Organel hadir dalam sitoplasma memiliki beberapa fungsi penting tertentu, misalnya, fungsi mitokondria adalah untuk menghasilkan dan menyimpan energi, sedangkan retikulum endoplasma memfasilitasi sintesis dan transportasi protein, produksi steroid, produksi serta penyimpanan glikogen, dll penting fungsi aparatus Golgi termasuk modifikasi, pengemasan, transportasi dan pengolahan makromolekul, seperti protein, dan lipid. Di sisi lain, lisosom mengandung enzim pencernaan dan karenanya, mereka mencerna partikel makanan, rusak atau usang organel dan juga virus dan bakteri. Namun, kelancaran semua fungsi ini tergantung pada keberadaan sitoplasma, karena menyediakan media untuk melaksanakan proses-proses penting.

Sitosol, yaitu bahwa bagian dari sitoplasma yang menempati ruang intrasel luar, merupakan tempat sintesis protein dan sebagian besar metabolisme perantara sel (Alberts et al. 1989). Sitosol memiliki ribuan enzim yang terlibat dalam metabolisme (Alberts et al. 1989). Banyak protein yang baru disintesis tetap dalam sitosol jika mereka tidak memiliki sinyal untuk transportasi sekitar separuh menurut Alberts et al. (1989). Sitosol juga memainkan peran penting dalam sel dengan melayani sebagai “chowder molekuler” di mana organel tersuspensi dan diselenggarakan bersama oleh membran lemak.

Sitoplasma Sel Bakteri

Bakteri adalah organisme bersel satu yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia namun juga penting bagi kesehatan yang baik kita karena mereka memainkan peran penting dalam pencernaan kita. Bakteri adalah sel prokariotik, mereka tidak memiliki inti tertutup oleh membran. Alih-alih memiliki DNA dalam kromosom, informasi genetik bakteri yang terkandung dalam lingkaran bahan seluler yang disebut plasmid. Plasmid, bahan nuklir, air, enzim, nutrisi, bahan limbah dan ribosom semua beredar dalam bakteri dalam cairan kental yang disebut sitoplasma.

Tujuan Sitoplasma

Bakteri memiliki organisasi internal sederhana yang terdiri dari bagian-bagian khusus daripada organ yang berbeda dikelilingi oleh membran. Bagian-bagian khusus yang disebut organel. Sitoplasma adalah tempat organel melaksanakan proses yang diperlukan untuk kehidupan bakteri. Komponen sitoplasma bertanggung jawab untuk pertumbuhan sel, metabolisme, penghapusan limbah dan replikasi (reproduksi) dari sel.

Genome bakteri

Genom adalah fitur yang paling penting dalam sitoplasma. Hal ini terletak di daerah pusat dari sel yang disebut nuklioid. Genom adalah rumpun atau lilitan DNA yang mengontrol semua fungsi dari sel bakteri dan menghasilkan kandungan protein yang bakteri dibutuhkan untuk bertahan hidup.

Ribosom

Ribosom adalah organel berbentuk granular yang bertanggung jawab untuk membaca petunjuk atau arah dalam untaian panjang DNA dan mengarahkan produksi protein bakteri. Sejumlah besar ribosom mengambang bebas dalam sitoplasma. Ketika mereka dibutuhkan, ribosom memenuhi tujuan mereka dengan menempel pada bahan genetik, menyediakan platform untuk sintesis protein dan kemudian hanyut sampai mereka diperlukan lagi.

Plasmid

Plasmid adalah struktur genetik kecil yang ditemukan di banyak bakteri yang mengandung untai DNA melingkar. DNA plasmid tidak digunakan dalam reproduksi. Sebaliknya, plasmid melaksanakan fungsi spesifik dan penting lainnya. Ketika bakteri berkembang biak, plasmid membawa bersama sifat khusus seperti resistensi obat antibiotik, resistensi terhadap logam berat dan faktor yang diperlukan untuk infeksi hewan atau tanaman. Sifat ini memberi keuntungan dan perlindungan tertentu terhadap bakteri.

Butiran penyimpanan

Butiran penyimpanan menyediakan area untuk memegang nutrisi dan zat penghasil energi lainnya. Zat-zat ini adalah cadangan yang disimpan sebagai glikogen (sumber energi atau karbohidrat polisakarida), lipid (lemak), polifosfat (stabilizer yang membantu menahan air) atau, dalam beberapa kasus, sulfur atau nitrogen.

2.      ORGANEL-ORGANEL SEL DAN FUNGSINYA

Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.

Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma

Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel, Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).

Sel merupakan kesatuan struktural dan fungsional penyusun makhluk hidup yang dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang mendukung fungsi-fungsi tertentu. 

Anatomi Dan Fisiologi Sel

Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).

1. Selaput Plasma (Plasmalemma)

Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).

Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:
Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer

Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton). Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.

Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain. Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall). Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain.

Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

2. Sitoplasma dan Organel Sel

Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.

Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Ultrastruktur Sel Hewan, b. Ultrastruktur Sel Tumbuhan

Organel Sel tersebut antara lain :

a. Retikulum Endoplasma (RE.)

Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :

• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

Organel ini berupa sistem membran yang berlipat-lipat, menghubungkan antara membran sel dengan membran inti, dan berperan dalam proses transpor zat intra sel.

b. Ribosom (Ergastoplasma)

Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.

Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan merupakan contoh organel yang tidak bermembran. Organel ini terutama disusun oleh asam ribonukleat, dan terdapat bebas dalam sitoplasma maupun melekat pada RE.

c. Miitokondria (The Power House)

Mitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber energi sel, karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House". Organel yang hanya dimiliki oleh sel aerob ini memiliki dua lapis membran. Membran bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih efektif. Bagian yang terletak diantara membran krista berisi cairan yang disebut matriks banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom.

d. Lisosom

           
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.

Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam peristiwa: 

• pencernaan intrasel      :   mencerna materi yang diambil secara fagositosis
• eksositosis                   :   pembebasan sekrit keluar sel
• autofagi                       :   penghancuran organel sel yang sudah rusak
• autolisis                       :   penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke dalam sel.

e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)

Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

Organel ini berbentuk seperti kantong pipih, berfungsi dalam proses sekresi lendir, glikoprotein, karbohidrat, lemak, atau enzim, serta berfungsi membentuk lisosom. Karena fungsinya dalam hal sekresi, maka badan golgi banyak ditemui pada sel-sel penyusun kelenjar.

f. Sentrosom (Sentriol)

Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole. Sentriole berbentuk seperti tabung dan disusun oleh mikrotubulus yang terdiri atas 9 triplet,  terletak di dekat salah satu kutub inti sel. Sentriole ini berperan dalam proses pembelahan sel dengan membentuk benang spindel. Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom menuju ke kutub sel yang berlawanan.

g. Plastida

Merupakan organel yang umumnya berisi pigmen. Plastida yang berisi pigmen klorofil disebut kloroplas, berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis. Kromoplas adalah plastida yang berisi pigmen selain klorofil, misalkan karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau warna pada alga. Plastida yang tidak berwarna disebut leukoplas, termodifikasi sedemikian rupa sehingga berisi bahan organik. Ada beberapa macam leukoplas berdasar bahan yang dikandungnya: amiloplas berisi amilum, elaioplas (lipoplas) berisi lemak, dan proteoplas berisi protein.
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.

Dikenal tiga jenis plastida yaitu :

1.      Lekoplas (Plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan), terdiri dari:

•   Amiloplas (untak menyimpan amilum)
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak)
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).

2.  Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan  klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

3.        

      Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :

• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah)

h. Vakuola (RonggaSel)

Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas

Vakuola berisi :

• garam-garam organik
•  glikosida
•  tanin (zat penyamak)
•  minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)
•  alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
•  enzim
• butir-butir pati  

Merupakan rongga yang terbentuk di dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil. Pada tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator.

i. Mikrotubulus

Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel". Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.

Mikrotubulus berbentuk seperti benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai ‘kerangka’ sel karena berfungsi melindungi dan memberi bentuk sel. Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan sentriol, silia, maupun flagela.

j. Mikrofilamen

Mikrofilamen mirip seperti mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel, endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba merupakan contoh peran dari mikrofilamen.

k. Peroksisom (Badan Mikro)

Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati). Peroksisom merupakan kantong kecil yang berisi enzim katalase, berfungsi menguraikan peroksida (H₂O₂) yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen. Organel ini banyak ditemui pada sel hati. Glioksisom adalah badan mikro pada tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.

3. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :

•   Selapue Inti (Karioteka)
•  Nukleoplasma (Kariolimfa)
•  Kromatin / Kromosom

§  Nukleolus(anak inti).

Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :

•  Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai pada bakteri, ganggang biru. 
•   Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).

Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.

Inti bertugas mengendalikan semua aktivitas sel mulai metabolisme hingga pembelahan sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh membran inti (karioteka) rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel prokariotik inti tidak memiliki membran. Di dalam inti didapati cairan yang disebut nukleoplasma, kromosom yang umumnya berupa benang kromatin, dan anak inti (nukleolus) yang merupakan tempat pembentukan asam ribonukleat (ARN).

STRUKTUR DAN FUNGSI ORGANEL SEL

STRUKTUR DAN FUNGSI ORGANEL SEL

Sel ialah bangunan bermembran yang merupakan unit terkecil penyusun tubuh hewan. Bagian sel yang terbesar ialah sitoplasma atau cairan sel. Sitoplasma diselubungi oleh selaput tipis yang disebut dengan membrane sitoplasma. Sel sendiri adalah kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup di mana keberadaannya sangat berpengaruh terhadap kepribadian dan tingkah laku dari masing-masing - makhluk hidup. Dalam sitoplasma terdapat berbagai organel sel seperti retikulm endoplasma (RE), aparatus golgi, lisosom, mitokondria, membran inti, dan sentriol.

a. Mitokondria
Mitokondria merupakan organel yang memiliki dua unit membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Antara kedua unit membran tersebut terdapat ruang antar membran dan di sebelah dalam membran terdapat matriks. Berfungsi sebagai tempat respirasi dalam sel, mitokondria memiliki struktur berupa lapisan berdinding rangkap dimana dibagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan yang disebut krista. Krista ini berfungsi untuk memperluas bidang permukaan sehingga proses respirasi lebih efektif. Jumlah mitokondria pada setiap sel akan berbeda-beda tergantung lingkungannya. Dari hasil proses respirasi ini sehingga di dalam mitokondria dihasilkan ATP (Adenosin Tri Phospat).


b. Badan Golgi/Aparatus Golgi/Golgi Kompleks
Struktur berupa kantung pipih bertumpuk yang tersusun dari ukuran besar hingga kecil dan terikat membran. Struktur ini menyebar dalam sitoplasma. Berfungsi untuk mengeluarkan zat-zat sisa proses metabolisme atau sebagai alat ekskresi (pengeluaran zat metabolisme). Metabolisme: segala bentuk reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh. Metabolisme dibagi dua, yaitu reaksi pembentukan, dan reaksi penguraian. Pada tumbuhan badan golgi sering disebut diktosom.
Badan golgi berfungsi untuk:
- Mengangkut dan mengubah materi-materi zat kimia yang terdapat di dalamnya. Pada tanaman dapat menghasilkan sekret (zat yang dihasilkan oleh kelenjar) sehingga pada tanaman tertentu dapat berupa zat lilin atau zat lender.
- Sekresi protein, karbohidrat, glikoprotein dan lemak. Sekresi ialah proses pengeluaran zat oleh kelenjar dimana zat tersebut diperlukan organ-organ yang lain.
- Membentuk enzim-enzim pencernaan.
- Mensintesis polisakarida untuk pembentukan bahan dinding sel pada tumbuhan.



c. Retikulum Endoplasma (RE)
Retikulum endoplasma merupakan saluran-saluran halus yang berlekuk-lekuk berfungsi sebagai saluran penghubung antara nukleus dengan sitoplasma. Retikulum endoplasma dibagi menjadi dua macam, yaitu:
- RE berganular (RE kasar) yaitu RE dimana bagian permukaan luarnya terdapat bintik-bintik atau granula-granula. Granula ini adalah ribosom. RE kasar berfungsi untuk transportasi protein yang dihasilkan oleh ribosom
- RE tidak berganula (RE halus), yaitu RE yang bagian permukaannya halus atau tidak memiliki granula-granula. RE halus berfungsi untuk transportasi zat lemak dan steroid (hormon).



d. Sentrosom (Sentriol)
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

MEKANISME TRANSPOR ZAT MELALUI MEMBRAN

Sel merupakan penyusun jaringan tumbuhan dan hewan. Hewan selalu melakukan atau mengalami pertukaran zat dengan lingkungannya. Hewan bersel satu, contohnya amoeba menyelenggarakan proses pertukaran zat, menyerap makanan, dan mengeluarkan zat-zat sisa melalui seluruh permukaan tubunya. Segala aktivitas terjadi dalam sel, sehingga fungsi jaringan pun dapat dilakukan dengan baik. Tentunya di sini ada hubungan antara sel satu dengan yang lain, terutama dalam hal transpor zat-zat untuk proses metabolisme. Zat-zat tersebut keluar masuk sel dengan melewati membran sel. Cara zat melewati membran sel melalui beberapa mekanisme berikut.
1. Transpor Pasif
Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi. Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.



a. Difusi
Proses ini merupakan perpindahan molekul larutan berkonsentrasi tinggi menuju larutan berkonsentrasi rendah tanpa melalui selaput membran. Ini menunjukkan proses terjadinya difusi. Pada permulaan percobaan semula molekul glukosa ada di bagian A. Setelah beberapa saat, proses difusi menyebabkan konsentrasi glukosa di A turun dan di B naik dengan kecepatan yang sama. Setelah 3 jam, konsentrasi pada kedua ruang tersebut sama dan keseimbangan akan tercapai. Difusi pada membran sel (selaput plasma) dapat terlihat pada Gambar 1.15!


Proses difusi sering terjadi pada tubuh kita. Tanpa kita sadari, tubuh kita selalu melakukan proses ini, yaitu pada saat kita menghirup udara. Ketika menghirup udara, di dalam tubuh akan terjadi pertukaran gas antarsel melalui proses difusi. Contoh lain proses difusi adalah saat kita membuat minuman sirup. Sirup yang kita larutkan dengan air akan bergerak dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Pada masing-masing zat, kecepatan difusi berbeda-beda. Untuk contoh kasus yang dijelaskan, yaitu antara sirup dan gas, maka kecepatan difusi sirup lebih besar pada gas.

b. Osmosis
Untuk memahami tentang osmosis, perhatikan Gambar 1.16 menunjukkan proses osmosis. Air akan berpindah dari A menuju B melalui membran semi permeabel sehingga diperoleh hasil larutan isotonis, yaitu konsentrasi air sama untuk dua larutan antara A dan B, walaupun hasil akhirnya nanti volume antara A dan B berbeda. Setelah terjadi osmosis, maka gambar prosesnya menjadi seperti berikut.


Dari ilustrasi itu dapat disimpulkan bahwa osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel, sehingga didapatkan larutan yang berkonsentrasi seimbang (isotonis). Peristiwa osmosis dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari antara lain pada penyerapan air melalui bulu-bulu akar, dan mengerutnya sel darah merah yang dimasukkan ke dalam larutan hipertonis.

c. Difusi Terbantu
Proses difusi terbantu difasilitasi oleh suatu protein. Difusi terbantu sangat tergantung pada suatu mekanisme transpor dari membran sel. Difusi terbantu dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari, misalnya pada bakteri Escherichia coli yang diletakkan pada media laktosa. Membran sel bakteri tersebut bersifat impermeabel sehingga tidak dapat dilalui oleh laktosa. Setelah beberapa menit kemudian bakteri akan membentuk enzim dari dalam sel yang disebut permease, yang merupakan suatu protein sel. Enzim permease inilah yang akan membuatkan jalan bagi laktosa sehingga laktosa ini dapat masuk melalui membran sel.

2. Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan transpor partikel-partikel melalui membran semipermeabel yang bergerak melawan gradien konsentrasi yang memerlukan energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif berjalan dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi, sehingga dapat tercapai keseimbangan di dalam sel. Adanya muatan listrik di dalam dan luar sel dapat mempengaruhi proses ini, misalnya ion K+, Na+dan Cl+. Peristiwa transpor aktif dapat Anda lihat pada peristiwa masuknya glukosa ke dalam sel melewati membran plasma dengan menggunakan energi yang berasal dari ATP. Contoh lain terjadi pada darah di dalam tubuh kita, yaitu pengangkutan ion kalium (K) dan natrium (Na) yang terjadi antara sel darah merah dan cairan ekstrasel (plasma darah). Kadar ion kalium pada sitoplasma sel darah merah tiga puluh kali lebih besar daripada cairan plasma darah. Tetapi kadar ion natrium plasma darah sebelas kali lebih besar daripada di dalam sel darah merah. Adanya pengangkutan ion bertujuan agar dapat tercapai keseimbangan kadar ion di dalam sel. Mekanisme transpor ion ini dapat terlihat pada Gambar 1.17 berikut.


Peristiwa transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu endositosis dan eksositosis.

a. Endositosis
Endositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel. Endositosis terjadi karena ada transfer larutan atau partikel ke dalam sel. Peristiwa endositosis dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1) Pinositosis
Pinositosis merupakan peristiwa masuknya sejumlah kecil medium kultur dengan membentuk lekukan-lekukan membran sel. Peristiwa ini dapat terjadi bila konsentrasi protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan konsentrasi di dalam sel. Proses pinositosis dapat diamati dengan mikroskop elektron. Sel-sel yang melakukan proses pinositosis ini antara lain sel darah putih, epitel usus, makrofag hati, dan lain-lain. Tahapan proses pinotosis adalah sebagai berikut.

Keterangan gambar:
1. Molekul-molekul medium kultur mendekati membran sitoplasma.
2. Molekul-molekul mulai melekat (menempel) pada plasma, hal ini terjadi karena adanya konsentrasi yang sesuai antara protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel.
3. Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasma.
4. Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.
5. Terbentuk kantong dalam sitoplasma dan saluran pinositik.
6. Kantong mulai lepas dari membran plasma dan membentuk gelembunggelembung kantong.
7. Gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri untuk melakukan
fragmentasi. Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil.

2) Fagositosis
Fagositosis merupakan peristiwa yang sama seperti pada pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Fagositosis dapat diamati dengan mikroskop misalnya yang terjadi pada Amoeba.Keterangan gambar:
1. Sebuah sel Amoeba mendekati sel Paramaecium.
2. Amoeba membentuk kaki semu (pseudopodia) dan semakin mendekati Paramaecium.
3. Amoeba mengurung sel Paramaecium dengan kaki semu dan memasukkannya ke dalam vakuola makanan.
4. Lisosom pada Amoeba mulai bergabung (fusi) dengan vakuola makanan untuk mengeluarkan enzim pencernaan.

b. Eksositosis
Eksositosis adalah proses keluarnya suatu zat ke luar sel. Proses ini dapat Anda lihat pada proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita, misalnya proses pengeluaran hormon tertentu. Semua proses sekresi dalam tubuh merupakan proses eksositosis. Sel-sel yang mengeluarkan protein akan berkumpul di dalam badan golgi. Kantong yang berisi protein akan bergerak ke arah permukaan sel untuk mengosongkan isinya.
Tahap-tahap fagositosis dapat terlihat pada Gambar 1.19!

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

            Dari pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa membran sel memiliki struktur yang terdiri atas protein, lipid dan karbohidrat serta memiliki fungsi sebagai pembatas antara komponen dalam sel dan komponen diluar sel, dan sebagai media pertukaran bahan-bahan yang berada didalam maupun diluar sel dengan beberapa jenis transport berupa, bentuk aktif maupun pasif. 

DAFTAR PUSTAKA

Wiwi isnaeni. 2006. Fisiolgi Hewan.
Anonim. 2009. Struktur dan fungsi sel. (online). (http://www.membuatblog.web.id/2010/02/struktur-  dan-fungsi-sel.html).

http://biologimediacentre.com/organel-organel-sel

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur-dan-fungsi-organel-sel/

http://y0645.wordpress.com/2009/07/23/organel-organel-sel/