Membran Sel: 11+ Fungsi dan Struktur (Terlengkap)

Membran sel atau membran plasma memiliki struktur dan fungsi penting berkaitan dengan aktivitasnya untuk mendukung seluruh kegiatan sel. Fungsi dari membran plasma tersebut saling terkait dengan organel sel lainnya agar sel dapat bekerja sebagaimana mestinya pada tiap makhluk hidup. Secara fungsi, membran sel atau membran plasma menjadi batas kehidupan dalam tinjauan mikroskopis organisme. Struktur ini menjadi pemisah antara sel yang "hidup" dengan lingkungan sekitar sel yang "tidak hidup". Dengan ukurannya yang hanya sekitar 8 nm, membran menjadi pelindung bagi sel.

11+ Fungsi Membran Sel (Struktur Lengkap)

Dalam ilmu biologi, penjelasan lengkap tentang struktur membran sel dapat dilakukan dengan menggunakan pendekatan model mosaik cair. Membran sel (membran plasma) mempunyai struktur mirip lembaran tipis. Lapisan tersebut tersusun dari protein, molekul lipid (lemak), dan sedikit karbohidrat untuk membentuk struktur lapisan tipis membran plasma yang bersifat asimetri dan dinamis. Sifat asimetrinya dikarenakan membran memiliki komposisi lipid dan protein pada sisi luar yang berbeda dengan sisi dalamnya. Sedangkan, sifat dinamis yang dimiliki oleh membran sel karena lapisan tersebut mirip dengan fluida (zat cair).

Struktur Membran Sel

Molekul-molekul penyusun membran sel itu tersusun seperti matriks lapisan fosfolipid rangkap (fosfolipid bilayer) yang menyatu dengan protein membran. Membran sel memiliki dua jenis protein penyusun, yaitu protein yang menempel (periferal) di lapisan fosfolipid dan protein yang terbenam (bilayer). Satu unit fosfolipid terdiri atas fosfat (bagian kepala) dan asam lemak (ekor).

struktur membran sel
Sisi kepala adalah bagian yang menghadap ke luar membran sel dan menjadi bagian yang suka air (hidrofilik). Sedangkan, sisi ekornya adalah sisi yang bersembunyi di bagian dalam membran plasma dan memiliki sifat hidrofobik (tidak suka air). Bagian membran sel yang menghadap keluar mempunyai karbohidrat yang menempel pada protein membran sel atau fosfolipid. Secara biologis, fungsi membran sel atau plasma bergantung pada molekul penyusunnya, yaitu protein, karbohidrat, dan lipid. 

Baca Juga: 
Berikut ini penjelasan lengkap dari molekul-molekul struktur penyusun membran sel tersebut:

1. Protein

Protein pada membran sel dijumpai pada dua lapis fosfolipid yang memiliki 2 fungsi, yaitu sebagai saluran tempat lewatnya berbagai materi pada membran sel dan sebagai enzim biokatalisator untuk mempercepat laju reaksi biokimia. Saluran pada membran sel tersebut dibentuk dari oleh gabungan beberapa molekul protein. Sedangkan, enzim yang terdapat pada membran berperan penting dalam pembentukan ATP (adenosin trifosfat).

2. Lipid

Dalam membran sel, lipid memegang peranan penting untuk menstabilkan membran plasma agar dapat menjalankan fungsinya untuk menghalangi lalu lintas materi hidrofilik, seperti ion dan air. Fosfolifid terdiri dari 2 lapis penyusun membran sel tempat menempelnya protein dan membantu proses endositosis dan fusi vesikel. 

3. Karbohidrat

Dalam membran sel, karbohidrat menempel pada sisi kepala fosfolipid maupun pada protein yang terdapat pada sisi membran sel yang menghadap ke luar. Karbohidrat yang berasosiasi dengan lipid disebut dengan glikolipid. Glikolipid memiliki fungsi sebagai sinyal pengenal interaksi antar-sel. Contohnya, glikolipid akan mengubah struktur karbohidratnya saat sel bersifat kanker. Sel darah putih akan segera mengenali perubahan ini sehingga sel kanker tersebut dapat dihancurkan. 

Ada juga karbohidrat yang berikatan dengan protein disebut glikoprotein. Pada membran sel, glikoprotein mengikat protein-protein membran sel-sel yang berdekatan maupun sel lain sehingga terbentuk ikatan antar-sel.

Transpor Aktif Membran Sel

transpor membran sel

Transpor aktif membran sel membutuhkan energi untuk membawa berbagai molekul dari satu sisi membran ke sisi membran lainnya. Transpor aktif juga membutuhkan protein membran yang berfungsi sebagai kendaraan pembawa melewati membran. Proses terjadinya transpor aktif dengan cara membawa molekul-molekul untuk melawan gradien konsentrasi. Hal ini berarti, transpor tersebut terjadi dari konsentrasi lebih rendah menuju konsentrasi yang lebih tinggi. Transpor aktif membran sel dibagi ke dalam tiga jenis, yaitu kotranspor, endositosis, dan pompa ion.

1. Kontranspor

Apa yang dimaksud dengan kontranspor? Kontranspor adalah proses transport suatu zat dengan yang akan mengaktifkan transpor zat lain melewati membran sel. Proses ini melibat dua protein membran sel. Contohnya, sel pada tumbuhan memompakan ion hidrogen agar dapat mengaktifkan transpor sukrosa ke dalam sel. Sukrosa masuk ke dalam sel melalui protein membran melawan gradien konsentrasi jika bersamaan dengan ion hidrogen. 

2. Endositas dan eksositosis

Endositas dan eksositosis membran sel adalah proses transpor molekul makro seperti polisakarida, asam nukleat, dan protein dengan membentuk lipatan membran sel. Pada endositosis, membran sel akan mengelilingi molekul makro di luar sel kemudian melipat, membentuk vesikel. Vesikel tersebut masuk ke dalam sel bersamaan dengan suatu molekul makro. Pada eksositosis, vesikel menyatu dengan membran sel dan mengeluarkan molekul makro dari dalam vesikel. Selanjutnya, membran vesikel menyatu dengan membran plasma. 

3. Pompa Ion

Pompa ion adalah proses transpor ion yang melewati membran sel dengan melawan gradien konsentrasi. Setiap sel mempunyai perbedaan energi potensial listrik antara sitoplasma dengan lingkungan sekitarnya, yang disebut potensial membran. Potensial tersebut berfungsi seperti sebuah baterai yang menjadi sumber energi untuk mempengaruhi transpor ion masuk dan ke luar sel.

Transpor Pasif Membran Sel

Transpor pasif membran sel adalah transpor ion, molekul, dan senyawa yang tidak membutuhkan energi untuk melewati membran sel. Transpor pasif meliputi difusi dan osmosis. Difusi dibagi menjadi difusi dengan protein pembawa dan difusi saluran protein. Berikut ini masing-masing penjelasannya:

1. Difusi

Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel secara acak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sampai mencapai kesetimbangan. Partikel-partikel tersebut dapat terdiri dari atom atau molekul gas, cairan, dan larutan. Difusi ini dibagi menjadi 2 jenis, yaitu difusi saluran protein dan difusi pembawa protein. 

Difusi saluran protein dibentuk oleh protein integral. Saluran ini berfungsi untuk melewatkan substansi-substansi tidak bermuatan, seperti gula, asam amino, dan substansi lainnya melewati membran sel. Substansi ini tidak dapat langsung melalui membran plasma, makanya dibutuhkan saluran. 

Sedangkan, difusi dipermudah dengan protein pembawa adalah proses difusi yang melibatkan protein untuk mengikat substansi yang ditranspor dan membantuk suatu saluran. Protein ini disebut dengan protein pembawa yang mengangkut molekul polar, seperti glukosa dan asam amino.

2. Osmosis

Aktivitas osmosis membran sel adalah proses perpindahan pelarut melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi pelarut yang tinggi (hipotonik) ke konsentrasi pelarut yang rendah (hipertonik). Sifat selektif permeabel dari membran akan membolehkan air keluar masuk membran sel dengan bebas, namun di saat bersamaan membatasi masuknya zat yang terlarut di dalamnya. Keadaan osmotik yang bervariasi dari sel selalu dialami oleh sel tumbuhan dan hewan. Sel hewan tidak mempunyai dinding sel sehingga lebih mudah rusak akibat masuknya air. Sedangkan, sel tumbuhan memiliki dinding sel sehingga selnya tidak mudah rusak.

Fungsi Membran Sel

Membran sel tidak hanya berfungsi penting sebagai pengatur keluar masuknya zat dari dalam maupun ke luar sel. Secara luas, terdapat beragam fungsi penting membran sel agar sel dapat bekerja dengan baik. Berikut ini penjelasan lengkap seluruh fungsi membran sel tersebut:

1. Reseptor Rangsangan Luar

Membran sel memiliki fungsi sebagai repseptor dari ransangan yang berasal  dari luar sel. Peran penting ini terkait dengan fungsi membran sel sebagai media komunikasi antara sel dengan lingkungan sekitarnya. Lewat mekanisme ini, organel sel dan inti sel yang berada alam sitoplasma dapat menyesuikan diri dengan lingkungan di luar sel agar mampu bertahan hidup.

2. Mengatur pertukaran zat atau transpor molekul

Membran sel dapat berfungsi sebagai pengatur pertukaran zat (transpor molekul). Membran mempunyai kemampuan untuk menyeleksi zat apa saja yang boleh atau tidak melewati membran. Kemampuan ini berasal dari sifat semi atau selektif permeabel dari membran sel. 

3. Memperkokoh sel

Membran sel berfungsi penting dalam memperkokoh sel dengan cara menahan sitoskeleton. Fungsi ini memungkinkan sel untuk memiliki bentuk tertentu sehingga dapat membantu sel ketika bergabung dengan sel lainnya untuk membentuk jaringan. Kemampuan membran sel untuk memperkokoh sel sangat penting bagi terbentuk jaringan yang akan bersatu untuk membentuk organ dan sistem organ.

4. Menguatkan Sel agar tidak pecah

Membran sel juga memiliki fungsi untuk memperkuat sel agar tidak mudah pecah. Sel hidup memiliki sitoplasma yang dikelilingi oleh membran sel. Jika membran sel tidak ada, maka organel sel dan cairan yang ada dalam sitoplasma akan terpisah-pisah sehingga tidak dapat menjalankan proses metabolisme sel.

5. Menjaga Komponen-komponen Sel dari Lingkungannya

Membran sel berfungsi sebagai pemisah antara lingkungan interseluler dengan lingkungan ekstraseluler. Lingkungan luar sel yang mungkin saja mengandung infeksi virus tidak bisa bebas masuk ke dalam sel karena di jaga oleh membran. Khusus pada sel tumbuhan, bakteri, dan jamur, membran selnya dibantu oleh dinding sel sehingga dapat berfungsi lebih optimal. 

6. Media Berlangsungnya Reaksi Kimia

Membran sel dapat menjadi tempat berlangsungnya reaksi kimia sel. 

7. Penyedia berbagai Fungsi Enzim

Membran sel juga memiliki fungsi sebagai penyedia berbagai fungsi enzim. Kemampuan membran ini karena strukturnya tersusun dari protein yang berfungsi sebagai katalisator dalam reaksi tertentu.

8. Membran Sel Sebagai Filter

Membran sel berfungsi juga sebagai filter yang dapat mencegah virus agar tidak dapat masuk ke dalam sel.

9. Membatasi Isi sel

Membran sel berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam sel dan lingkungan luarnya

10. Pelindung Sel

Membran sel berfungsi juga sebagai pelindung seluruh komponen organel sel yang terletak di bagian dalam.

11. Melayani Aktivitas Sel

Membran sel memiliki fungsi untuk melayani sel untuk menempelkan matriks bagian ekstraseluler sel. Matriks adalah bahan luar yang bersifat tidak hidup.

Untuk membantu Anda memahami materi membran sel ini, berikut ini kami sajikan video pembelajaran tentang membran sel, selamat menonton. 


Demikianlah uraian tentang Membran Sel: 11+ Fungsi dan Struktur (Terlengkap), semoga bermanfaat.


EmoticonEmoticon