Membran plasma adalah lapisan ganda lipid dengan protein, saluran ion, dan molekul reseptor yang dibangun di dalam ketebalannya. Ini adalah penghalang mekanis yang memisahkan sitoplasma sel dari ruang periseluler, pada saat yang sama menjadi satu-satunya koneksi dengan lingkungan eksternal. Oleh karena itu, plasmolemma adalah salah satu struktur sel yang paling penting, dan fungsinya memungkinkannya untuk ada dan berinteraksi dengan kelompok sel lain.
Ikhtisar fungsi cytolemma
Membran plasma dalam bentuk yang ada dalam sel hewan adalah karakteristik dari banyak organisme dari kerajaan yang berbeda. Bakteri dan protozoa, yang organismenya diwakili oleh satu sel, memiliki membran sitoplasma. Dan hewan, jamur dan tumbuhan sebagai organisme multiseluler tidak kehilangannya dalam proses evolusi. Namun, di berbagai kerajaan organisme hidupcytolemma agak berbeda, meskipun fungsinya masih sama. Mereka dapat dibagi menjadi tiga kelompok: pembatas, transportasi dan komunikasi.
Kelompok fungsi pembatas termasuk perlindungan mekanis sel, mempertahankan bentuknya, perlindungan dari lingkungan ekstraseluler. Membran memainkan kelompok fungsi transpor karena adanya protein tertentu, saluran ion dan pembawa zat tertentu. Fungsi komunikatif dari cytolemma termasuk fungsi reseptor. Pada permukaan membran terdapat satu set kompleks reseptor, yang melaluinya sel berpartisipasi dalam mekanisme transfer informasi humoral. Namun, penting juga bahwa plasmolemma tidak hanya mengelilingi sel, tetapi juga beberapa organel membrannya. Di dalamnya, dia memainkan peran yang sama seperti dalam kasus seluruh sel.
Fungsi penghalang
Fungsi penghalang membran plasma banyak. Ini melindungi lingkungan internal sel dengan konsentrasi bahan kimia yang berlaku dari perubahannya. Difusi terjadi dalam larutan, yaitu pemerataan konsentrasi antara media dengan kandungan zat tertentu yang berbeda di dalamnya. Plasmalemma hanya memblokir difusi dengan mencegah aliran cairan dan ion ke segala arah. Dengan demikian, membran membatasi sitoplasma dengan konsentrasi elektrolit tertentu dari lingkungan periseluler.
Manifestasi kedua dari fungsi penghalang membran plasma adalah perlindungan dari lingkungan asam kuat dan basa kuat. Membran plasma dibangunsehingga ujung hidrofobik molekul lipid menghadap ke luar. Oleh karena itu, seringkali membedakan antara lingkungan intraseluler dan ekstraseluler dengan nilai pH yang berbeda. Sangat penting untuk kehidupan seluler.
Fungsi penghalang membran organel
Fungsi penghalang membran plasma juga berbeda karena bergantung pada lokasinya. Secara khusus, kariolema, yaitu lapisan ganda lipid nukleus, melindunginya dari kerusakan mekanis dan memisahkan lingkungan inti dari lingkungan sitoplasma. Selain itu, diyakini bahwa kariolema terkait erat dengan membran retikulum endoplasma. Oleh karena itu, seluruh sistem dianggap sebagai gudang tunggal informasi herediter, sistem sintesis protein dan sekelompok modifikasi molekul protein pasca-translasi. Membran retikulum endoplasma diperlukan untuk mempertahankan bentuk saluran transpor intraseluler yang dilalui oleh molekul protein, lipid dan karbohidrat.
Membran mitokondria melindungi mitokondria, sedangkan membran plastid melindungi kloroplas. Membran lisosom juga berperan sebagai penghalang: di dalam lisosom terdapat lingkungan pH yang agresif dan spesies oksigen reaktif yang dapat merusak struktur di dalam sel jika menembusnya. Membran, di sisi lain, adalah penghalang universal, keduanya memungkinkan lisosom untuk "mencerna" partikel padat dan membatasi tempat kerja enzim.
Fungsi mekanis membran plasma
Fungsi mekanis membran plasma juga beragam. Pertama, membran plasma mendukungbentuk seluler. Kedua, membatasi deformabilitas sel, tetapi tidak mencegah perubahan bentuk dan fluiditas. Dalam hal ini, penguatan membran juga dimungkinkan. Hal ini terjadi karena pembentukan dinding sel oleh protista, bakteri, tumbuhan dan jamur. Pada hewan, termasuk spesies manusia, dinding sel adalah yang paling sederhana dan hanya diwakili oleh glikokaliks.
Pada bakteri adalah glikoprotein, pada tumbuhan adalah selulosa, pada jamur adalah kitin. Diatom bahkan memasukkan silika (silikon oksida) ke dalam dinding selnya, yang secara signifikan meningkatkan kekuatan dan ketahanan mekanis sel. Dan setiap organisme membutuhkan dinding sel untuk ini. Dan plasmolemma itu sendiri memiliki kekuatan yang jauh lebih rendah daripada lapisan proteoglikan, selulosa atau kitin. Tidak ada keraguan bahwa cytolemma memainkan peran mekanis.
Juga, fungsi mekanis membran plasma memungkinkan mitokondria, kloroplas, lisosom, nukleus, dan retikulum endoplasma berfungsi di dalam sel dan melindungi diri dari kerusakan di bawah ambang batas. Ini khas untuk setiap sel yang memiliki organel membran ini. Selain itu, membran plasma memiliki pertumbuhan sitoplasma, di mana kontak antar sel dibuat. Ini adalah contoh implementasi fungsi mekanik membran plasma. Peran pelindung membran juga dipastikan oleh ketahanan alami dan fluiditas lapisan ganda lipid.
Fungsi komunikasi membran sitoplasma
Transportasi dan penerimaan adalah salah satu fungsi komunikatif. Inikedua kualitas tersebut merupakan karakteristik dari membran plasma dan karyolemma. Membran organel tidak selalu memiliki reseptor atau diresapi dengan saluran transpor, tetapi kariolemma dan sitolemma memiliki formasi ini. Melalui merekalah fungsi komunikatif ini diimplementasikan.
Transportasi dilaksanakan melalui dua mekanisme yang mungkin: dengan pengeluaran energi, yaitu secara aktif, dan tanpa pengeluaran, dengan difusi sederhana. Namun, sel juga dapat mengangkut zat dengan fagositosis atau pinositosis. Ini diwujudkan dengan menangkap awan partikel cair atau padat dengan tonjolan sitoplasma. Kemudian sel, seolah-olah dengan tangannya, menangkap partikel atau setetes cairan, menariknya ke dalam dan membentuk lapisan sitoplasma di sekitarnya.
Transportasi aktif, difusi
Transportasi aktif adalah contoh pengambilan selektif elektrolit atau nutrisi. Melalui saluran spesifik yang diwakili oleh molekul protein yang terdiri dari beberapa subunit, zat atau ion terhidrasi menembus ke dalam sitoplasma. Ion mengubah potensi, dan nutrisi dibangun ke dalam sirkuit metabolisme. Dan semua fungsi membran plasma di dalam sel ini secara aktif berkontribusi pada pertumbuhan dan perkembangannya.
Kelarutan dalam lemak
Sel yang sangat berdiferensiasi seperti sel saraf, endokrin atau otot menggunakan saluran ion ini untuk menghasilkan potensial istirahat dan aksi. Ini terbentuk karena perbedaan osmotik dan elektrokimia, dan jaringan memperoleh kemampuan untuk berkontraksi,menghasilkan atau melakukan impuls, menanggapi sinyal atau mengirimkannya. Ini adalah mekanisme penting untuk pertukaran informasi antar sel, yang mendasari pengaturan saraf fungsi seluruh organisme. Fungsi membran plasma sel hewan ini menyediakan pengaturan aktivitas vital, perlindungan, dan pergerakan seluruh organisme.
Beberapa zat bahkan dapat menembus membran, tetapi ini hanya khas untuk molekul molekul yang larut dalam lemak lipofilik. Mereka hanya larut dalam lapisan ganda membran, dengan mudah memasuki sitoplasma. Mekanisme transportasi ini khas untuk hormon steroid. Dan hormon dari struktur peptida tidak dapat menembus membran, meskipun mereka juga mengirimkan informasi ke sel. Ini dicapai karena adanya molekul reseptor (integral) pada permukaan plasmalemma. Mekanisme biokimia terkait transmisi sinyal ke nukleus, bersama dengan mekanisme penetrasi langsung zat lipid melalui membran, merupakan sistem regulasi humoral yang lebih sederhana. Dan semua fungsi protein integral membran plasma ini dibutuhkan tidak hanya oleh satu sel, tetapi juga oleh seluruh organisme.
Tabel fungsi membran sitoplasma
Cara paling visual untuk menyoroti fungsi membran plasma adalah tabel yang menunjukkan peran biologisnya bagi sel secara keseluruhan.
| Struktur | Fungsi | Peran biologis |
| Membran sitoplasma berupa lipid bilayer denganujung hidrofobik yang terletak di luar, dilengkapi dengan kompleks reseptor protein integral dan permukaan | Mekanik | Mempertahankan bentuk seluler, melindungi dari efek subambang mekanis, menjaga integritas seluler |
| Transportasi | Mengangkut tetesan cairan, partikel padat, makromolekul, dan ion terhidrasi ke dalam sel dengan atau tanpa pengeluaran energi | |
| Reseptor | Memiliki molekul reseptor pada permukaannya yang berfungsi untuk mengirimkan informasi ke nukleus | |
| Perekat | Karena penonjolan sitoplasma, sel-sel tetangga membentuk kontak satu sama lain | |
| Elektrogenik | Menyediakan kondisi untuk pembentukan potensial aksi dan potensial istirahat jaringan yang tereksitasi |
Tabel ini dengan jelas menunjukkan fungsi yang dilakukan membran plasma. Namun, hanya membran sel, yaitu lapisan ganda lipid yang mengelilingi seluruh sel, yang memainkan peran ini. Di dalamnya ada organel, yang juga memiliki membran. Peran mereka harus dijelaskan.
Fungsi membran plasma: skema
Organel berikut berbeda dengan adanya membran dalam sel: nukleus, retikulum endoplasma kasar dan halus, kompleks Golgi, mitokondria, kloroplas, lisosom. Di masing-masingorganel ini, membran memainkan peran penting. Anda dapat mempertimbangkannya menggunakan contoh skema tabel.
| Organela dan membran | Fungsi | Peran biologis |
| Nukleus, membran inti | Mekanik | Fungsi mekanis membran plasma sitoplasma nukleus memungkinkannya mempertahankan bentuknya, mencegah munculnya kerusakan struktural |
| Penghalang | Pemisahan nukleoplasma dan sitoplasma | |
| Transportasi | Memiliki pori-pori transport untuk keluarnya ribosom dan messenger RNA dari nukleus dan masuknya nutrisi, asam amino dan basa nitrogen ke bagian dalam | |
| Mitokondria, membran mitokondria | Mekanik | Mempertahankan bentuk mitokondria, mencegah kerusakan mekanis |
| Transportasi | Ion dan substrat energi ditransfer melalui membran | |
| Elektrogenik | Menyediakan pembangkitan potensial transmembran, yang merupakan dasar produksi energi di dalam sel | |
| Kloroplas, membran plastid | Mekanik | Mendukung bentuk plastida, mencegah kerusakan mekanis |
| Transportasi | Menyediakan transportasi zat | |
| Retikulum endoplasma, membran jaringan | Pembentukan mekanis dan lingkungan | Menyediakan rongga tempat berlangsungnya proses sintesis protein dan modifikasi pasca-translasinya |
| Aparatus Golgi, membran vesikel dan tangki | Pembentukan mekanis dan lingkungan | Peran lihat di atas |
| Lisosom, membran lisosom |
Mekanik Penghalang |
Mempertahankan bentuk lisosom, mencegah kerusakan mekanis dan pelepasan enzim ke dalam sitoplasma, membatasinya dari kompleks litik |
Membran sel hewan
Inilah fungsi membran plasma di dalam sel, yang berperan penting bagi setiap organel. Selain itu, sejumlah fungsi harus digabungkan menjadi satu - menjadi fungsi pelindung. Secara khusus, penghalang dan fungsi mekanis digabungkan menjadi pelindung. Selain itu, fungsi membran plasma pada sel tumbuhan hampir sama dengan fungsi pada sel hewan dan bakteri.
Sel hewan adalah yang paling kompleks dan berdiferensiasi tinggi. Lebih banyak protein integral, semi-integral, dan permukaan terletak di sini. Secara umum, pada organisme multiseluler, struktur membran selalu lebih kompleks daripada pada organisme uniseluler. Dan fungsi apa yang dilakukan membran plasma sel tertentu menentukan apakah itu akan diklasifikasikan sebagai epitel, ikat ataujaringan yang menggairahkan.
