Struktur Dasar Selaput (Membran) sel

Selaput sel merupakan selaput plasma yang berfungsi membatasi isi sel dari lingkungannya. Selaput plasma memiliki sifat-sifat hidrofobik di bagian tengah dan sifat hidrofilik di permukaan luar maupun permukaan sistolik. Elaput plasma terdiri dari senyawa-senyawa lipida, protein dan karbohidrat. Sifat hidrofobik terutama disebabkan oleh komponen lipida walaupun terdapat bagian tertentu dari senyawa lipida yang berikatan dengan gugus fosfat atau senyawa organik yang bersifat hidrofilik. Senyawa protein dan karbohidrat memberikan sifat hidrofilik.

        Struktur dasar selaput plasma ini sangat mendukung fungsinya sebagai pembatas lingkungan luar dari lingkungan dalam sel, dan lingkungan luar organela dari lingkungan dalamnya.

       Selain sebagai pembatas selaput plasma memiliki fungsi:

1.    Mengatur permeabilitas terhadap senyawa-senyawa atau ion-ion yang melewatinya permeabilitas ini terutama diatur oleh protein integral.

2.    Protein selaput yang berfungsi sebagai protein pengenal atau sebagai reseptor molekul-molekul khusus (hormon, antigen, metabolit) dan agensia khas (bakteri dan virus)

3.    Protein selaput berfungsi sebagai enzim khusus misalnya pada selaput mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, aparatus golgi selaput sel dan lain-lain.

4.    Selaput sebagai kelompokan molekul juga berfungsi sebagai reseptor tehadap perubahan lingkungan seperti perubahan suhu, macam dan intensitas cahaya.

      Komposisi lipida, protein dan karbohidrat (pada glikoprotein dan glikolipida) selaput plasma bervariasi sesuai dengan macam selaputnya dan dapat berubah sesuai dengan tingkat perkembangan, umur sel dan lingkungan. Keberadaan selaput plasma sukar dilihat dengan mikroskop biasa dan keberdaan selaput plasma seperti selaput sel yang melapisi bagian luar plasma sel dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami plasmolisis atau sel yang dihilangkan dinding selnya. Dari segi fisiologis keberadaan selaput plasma dapat dilihat dengan adanya permeabilitas selektif terhadap senyawa-senyawa tertentu. Di samping itu selaput plasma juga memperlihatka sifat-sifat yang dinamis antara lain pertumbuhan selaput plasma, fragmentasi, diferensiasi dan perubahan struktur tiga dimensinya.

 Komposisi masing-masing fraksi plasma terutama fraksi lipida sangat menentukan keenceran selaput. Pengertian keenceran menyangkut ciri-ciri kekenyalan, kekentalan, atau kemudahan melakukan perubahan sifat fisiokemis untuk tetap dapat mempertahankan keutuhan fungsi selaput plasma. Perubahan sifat fisiokemis itu terjadi dari keadaan seperti agar-agar ke keadaan lebih encer. Perubahan kekentalan ke  keadaan yang encer diikuti dengan peningkatan gerakan ikatan C-C  molekul asam lemak pada poros, sehingga terjadi susunan yang lebih acak. Perubahan ini menyerap tenaga panas yang besar.

       Pada umumnya untuk berubah dari keadaan kental ke encer lipida dengan rantai karbon pendek atau rantai karbon dengan ikatan rangkap memerlukan tenaga transisi (tenaga panas) lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak dengan rantai karbon panjang atau dengan ikatan-ikatan yang lebih sedikit  (rantai C-C jenuh). Rantai karbon yang lebih pendek memerlukan luas permukaan yang lebih sedikit, agar membuka peluang untuk adanya ikatan      van der waals. Sebaliknya rantai karbon dengan ikatan rangkap mengakibatkan konformasi berlipat-lipat, sehingga memberikan bentuk lebih acak dan lebih sedikit ikatan van der waals yang terjadi serta lebih sedikit kemungkinan mengadakan interaksi dengan senyawa lipida lainnya. Keadaan ini disebut dengan keadaan yang lebih encer. Dengan demikian, kebanyakan sel mampu melakukan adaptasi terhadap suhu lebih rendah dengan meningkatkan bagian kandungan asam lemak tidak jenuh pada selaput plasma, sehingga keenceran selaput plasma tetap dipertahankan.

Di samping tingkat kejenuhan asam lemak kolesterol juga merupakan penentu keenceran selaput plasma. Molekul kolesterol terlalu bersifat hidrofobik, sehingga lebih sukar untuk membentuk suatu bentukan lembaran. Dengan demikian kolesterol membentuk suatu interkalarsi di antara molekul-molekul fosfolipida. Gugus hidroksil kolesterol berada dekat gugus hidrofilik fosfolipida sedangkan cincin steroid berinteraksi dengan rantai karbon asam lemak, sehingga molekul asam lemak menjadi tidak mudah bergerak. Hasil akhir pengaruh kolesterol terhadap keenceran selaput  bervariasi tergantung macam dan komposisi fosfolipida. Dengan kata lain kolesterol mengurangi gerakan asam lemak di dekat permukaan selaput plasma tetapi menyebabkan pemekaran ujung rantai karbon asam lemak atau mengurangi kemungkinan terjadinya ikatan antara rantai karbon asam lemak. Dengan demikian sebagai contoh selaput sitoplasmik pada organisme eukariotik yang mengandung lebih banyak kolesterol, selaputnya cenderung sulit berubah dari keadaan encer ke keadaan kental pada suhu sekitar 30 derajat C. hal ini diperlukan apabila suhu lingkungan lebih rendah. 

Oleh:

R I S T I O N O S O E G E N G

Diadop dari: ISSOEGIANTI S. M. R

Tweet