8 Sifat membran sel: Pengertian, struktur dan fungsi penting

Setiap sel dalam tubuh kita dikelilingi oleh membran semipermeabel yang melayani beberapa fungsi penting; itu menciptakan penghalang pelindung yang mencegah racun masuk dan mencegah gerakan spontan molekul keluar dari sel. Selain itu, membran sel juga bertindak dalam transduksi sinyal, penyimpanan energi, dan transportasi.

Semua membran sel memiliki sifat penting yang memberikan fungsinya yaitu: (1) Membran sel adalah selungkup tipis yang membentuk batas tertutup. (2) Membran sel terdiri dari lipid, protein dan karbohidrat. (3) Membran sel terdiri dari lapisan ganda fosfolipid. (4) Membran sel disatukan oleh interaksi non-kovalen (5) Membran adalah struktur seperti cairan. (6) Keragaman protein fungsi membran sel. (7) Membran memiliki polaritas. (8) Membran adalah struktur asimetris.

Apa itu membran sel?

Lapisan ganda lipid yang mengelilingi dan membatasi sel, memisahkan interior dari luar dan memungkinkan keseimbangan fisik dan kimia antara lingkungan dan sitoplasma sel disebut membran sel, membran plasma, plasmalema atau membran sitoplasma. Ini adalah bagian terluar sel.APa itu membran sel

Membran sel tidak terlihat oleh mikroskop optik (ya, nampak kalau menggunakan mikroskop elektron), karena memiliki ketebalan rata-rata 7,3 nm 3 dan terletak, di sel tumbuhan dan jamur, di bawah dinding sel.

Ciri utama utama membran sel adalah permeabilitas selektifnya, yaitu kemampuannya untuk mengizinkan atau menolak masuknya molekul-molekul tertentu ke dalam sel, sehingga mengatur aliran air, nutrisi atau garam ion, sehingga sitoplasma selalu dalam kondisi optimal potensi elektrokimia (bermuatan negatif), pH atau konsentrasi.

Melalui membran sel, dua proses dasar penyerapan (endositosis) atau pengusiran (eksositosis) zat dari sel dapat terjadi, yang juga memungkinkan pelepasan bahan limbah metabolisme.

Ini terjadi melalui pembentukan vesikel dalam membran sel yang, tergantung pada apakah mereka masuk atau keluar, memungkinkan melarutkan bahan yang diinginkan dalam sitoplasma atau, sebaliknya, di lingkungan.

Yang terakhir sangat penting dalam kasus sel uniseluler tertentu dan organisme yang memfagositosis (membungkus membran mereka) bahan untuk nutrisi mereka atau agen-agen yang harus dikeluarkan dari organisme (seperti dalam kasus limfosit atau sel darah putih).

Fungsi membran sel

Fungsi membran selMembran sel melakukan fungsi-fungsi berikut:

Pembatas, secara mekanis mendefinisikan dan melindungi sel, membedakan bagian luar dengan dalam dan satu sel dari yang lainnya. Selain itu, itu adalah pertahanan pertama melawan agen penyerang lainnya.

Kemampuan selektivitasnya memungkinkannya untuk memberi jalan kepada zat-zat yang diinginkan dalam sel dan menolak masuknya zat-zat yang tidak diinginkan, berfungsi sebagai komunikasi antara bagian luar dan bagian dalam serta jaksa transit yang bersangkutan.

Kestabilan, melalui pertukaran cairan dan zat, membran sel memungkinkan konsentrasi air dan zat terlarut lainnya dalam sitoplasma menjadi stabil, mempertahankan tingkat pH dan muatan elektrokimia yang konstan.

Komunikasi Membran dapat bereaksi terhadap rangsangan dari luar, mentransmisikan informasi di dalam sel dan memulai proses tertentu seperti pembelahan sel, pergerakan sel atau pemisahan zat biokimia.

Struktur membran sel

Struktur membran sel
Struktur membran sel

Membran sel terdiri dari dua lapisan lipid amfipatik, dengan kepala hidrofiliknya polar (afinitas terhadap air) berorientasi masuk dan keluar dari sel, menjaga bagian hidrofobiknya (yang menolak air) saat kontak, terutama kolesterol, tetapi juga fosfogliserida dan sphingolipid.

Membran sel juga memiliki 20% protein integral dan perifer, yang memenuhi fungsi koneksi, transportasi dan katalisis. Berkat mereka, pengenalan sel menjadi mungkin, suatu bentuk komunikasi biokimia.

Dan akhirnya membran sel memiliki komponen karbohidrat (gula), apakah mereka polisakarida atau oligosakarida, yang ditemukan di bagian luar membran membentuk glikokaliks. Gula ini mewakili hanya 8% kering dari total berat membran, dan berfungsi sebagai bahan pendukung dan sebagai pengidentifikasi dalam komunikasi antar sel.

Ilmu Membran dan Penjelasannya – Saat ini ilmu pengetahuan dan teknologi semakin maju dan berkembang. Begitu pula dengan majunya ilmu biologi yang telah memunculkan cabang ilmu yang baru. Seperti halnya ilmu membrane, yang mungkin sebagian dari orang awam belum mengetahui dengan istilah tersebut. Namun, berbeda halnya bagi mereka yang telah menggeluti bidang biologi, istilah ilmu membrane telah dipelajari dan sering diamati.

Cabang ilmu membran muncul seiring dengan majunya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin canggih.
Lalu apa sih yang dimaksud dengan ilmu membran itu? Apakah ilmu tersebut memiliki manfaat bagi kehidupan makhluk hidup? Apa saja material penyusun membrane tersebut? Nah, untuk menjawab berbagai pertanyaan yang muncul dari mereka yang baru mengetahui tentang ilmu ini. Di bawah ini kami akan sedikit mengulas mengenai Ilmu Membrane Dan Penjelasannya.

Pengertian Membran

Membran adalah suatu alat pemisah yang berupa penghalang memiliki sifat selektif yang mana dapat memisahkan dua fase dari berbagai campuran. Campuran tersebut dapat berupa padatan, cairan, atau gas yang memiliki sifat homogen ataupun heterogen. Driving force merupakan suatu yang menyebabkan proses transportasi pada membran yang berupa konveksi atau divusi dari masing-masing molekul, serta adanya Tarik menarik antar muatan atau konsentrasi larutan dan juga perbedaan suhu serta tekanan.

Teori Pemisahan Dengan Membran

Pemisahan dengan menggunakan membran dapat dilakukan dengan mengalirkan feed ke dalam membrane yang kemudian akan terpisah sesuai driving force yang digunakan. Proses pemisahan dengan menggunakan membrane menghasilkan dua aliran yakni permeate dan retentate. Permeate adalah hasil pemisahan yang diinginkan, sedangkan retentate adalah hasil sisa.

Material Penyusun Membran

1. Anorganik

Terdapat 4 tipe atau jenis dari material anorganik membrane, yaitu membrane keramik yang merupakan kombinasi dari logam (aluminium, titanium, zirconium atau silicium) dan non logam yaitu oxide, nitride atau carbide. Tipe yang ke dua yakni membrane gelas atau kaca yang berupa silicon oksida, ke tiga membrane logam yang termasuk di dalamnya yakni karbon, dan tipe ke-4 yaitu membrane ziolit.

2. Organik

Contoh material organik adalah polycarbonate, polymade, polysulfone, dll. Sedangkan jenis polimer yang dapat dijadikan sebagai material membran yakni:

Membrane juga memiliki material yang perlu anda ketahui. Material membrane ini dapat digolongkan menjadi 4 kelompok, yaitu anorganik, organik, biologi dan membran sintesis. Berikut ini ulasan dari ke empat material tersebut.

  • Membran berpori. Membrane berpori merupakan membrane yang mempunyai pori-pori dengan prinsip memisahkan dengan didasarkan pada ukuran perbedaan partikel dengan ukuran pori membrane. Pengelompokkan atau selektifitas pemisahan ditentukan oleh ukuran pori dan hubungannya dengan artikel yang akan dipisahkan. Membrane jenis ini digunakan untuk aplikasi mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi.
  • Membrane tidak berpori. Membrane tidak berpori adalah membran pemisah molekul-molekul yang tidak dapat dipisahkan dengan membran perpori. Prinsip selektifitas membran dibedakan berdasarkan perbedaan kelarutan dan atau kemampuan berdifusi. Membran ini digunakan untuk aplikasi permeasi gas, uap dan pervaporasi.
  • Membrane cair. Yaitu membran yang pemisahannya tidak ditentukan oleh bahan pembentuk membran ataupun oleh membrannya itu sendiri. Akan tetapi, dibedakan oleh molekul pembawa yang lebih spesifik. Media pembawa yaitu berupa cairan yang terdapat dalam pori-pori membrane berpori.

3. Biologi

Yaitu material membran yang langsung berasal dari makhluk hidup yang terdiri struktur dasar dari dua lapisan lemak, contohnya lipida (phospholipid). Struktur dari membrane ini amat kompleks daripada membrane buatan manusia. Dalam setiap molekul lipid terdapat bagian yang hidrofilik dan hidrofobik.

4. Membran sintesis

Merupakan membrane buatan yang sengaja dibuat untuk kepentingan tertentu. Membrane jenis ini dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu membrane organik dan membrane anorganik. Membrane organik adalah membrane yang berbahan dasar polimer serta makromolekul yang berasal dari senyawa organik dibuat dengan suhu kamar. Sedangkan membran anorganik yaitu membrane yang bahan dasar utamanya berasal dari senyawa anorganik, seperti ZrO2.

Kinerja Instalasi Membran

Ilmu Membrane dan Penjelasannya terdiri dari uraian tentang material dan kinerja dari istalasi membran. Terdapat 4 macam pemisahan membrane dengan driving force. Kinerja dari instalasi membaran berdasarkan atas jenis driving force yang digunakan. Beberapa jenis aplikasi pemisahan dengan membrane berdasarkan driving force serta kinerja instalasinya, yaitu:

1. Driving force gradien tekanan

Jenis aplikasi penggunaannya antara lain, mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, reverse osmosis. Kinerja instalasi membrane ini berupa fluks dan rejeksi. Ukuran fluks dihitung dari besarnya laju alir yang melewati setiap luas permukaan membrane. Apabila laju alir permeate semakin besar atau semakin kecil luas permukaan membrane maka akan menghasilkan fluks yang semakin besar. Rejeksi adalah ukuran perbandingan konsentrasi permeate dan retentate yang sudah dipisahkan.

2. Driving force gradien konsentrasi

Aplikasi pemakaiannya antara lain, pervaporasi, pereasi gas, permeasi uap, dialisis, dan dialisis difusi.

3. Driving force gradien temperatur

Aplikasi pemakaiannya, yaitu thermoosmosis, distilasi membran. Dengan menggunakan kinerja instalasi berupa fluks dan selektivitas.

4. Driving force petensial listrik

Aplikasi pemakaiannya, yaitu elektrodialisis, eletrosmosis, membrane-elektrolisis. Dengan menggunakan kinerja instalasi berupa fluks dan juga selektivitas.

Demikian ulasan tentang Ilmu Membran dan Penjelasannya. Jadi, dapat kita ketahui bahwa ilmu membrane adalah cabang ilmu dari bidang biologi yang mempelajari tentang membran yang merupakan suatu alat pemisah berupa penghalang memiliki sifat selektif yang mana dapat memisahkan dua fase dari berbagai campuran. Semoga ulasan tersebut dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan.

Pengaruh Suhu terhadap Membran Sel

Peningkatan Suhu

Saat fisiologis, atau temperatur tubuh, sel-sel berfungsi dengan baik. Karena suhu meningkat, baik membran sel dan protein dapat terpengaruh. Ekor asam lemak dari lapisan ganda fosfolipid bisa “meleleh” pada suhu tinggi yang berarti bahwa mereka menjadi lebih cair dan memungkinkan lebih banyak gerakan. Hal ini mempengaruhi permeabilitas sel yang dapat memungkinkan molekul masuk ke dalam sel yang seharusnya tidak masuk, sehingga merusak sel.

Transmembran atau protein perifer juga dapat rusak oleh suhu tinggi. Temperatur yang tinggi menyebabkan protein mengubah sifat, atau rusak. Peningkatan suhu juga meningkatkan reaksi yang terjadi dalam sel, yang mungkin diterima suatu titik, sampai suhu menjadi terlalu tinggi yang akan menghancurkan protein, reaksi dan sel-sel.

Penurunan Suhu

Penurunan temperatur juga memiliki efek pada membran sel dan sel. Ekor asam lemak dari fosfolipid menjadi lebih kaku pada suhu dingin. Ini mempengaruhi fluiditas, permeabilitas dan kemampuan sel untuk hidup. Ketika sel-sel kurang cairan, mereka tidak bisa bergerak atau tumbuh. Penurunan permeabilitas berarti bahwa molekul penting tidak bisa masuk ke sel. Selain itu, suhu dingin dapat menyebabkan reaksi seluler untuk memperlambat atau bahkan menghentikan.