membran sel - · pdf file2005,rre/ab,sith itb membran sel biologi sel dasar, bi-100a

Download MEMBRAN SEL -   · PDF file2005,RRE/AB,SITH ITB MEMBRAN SEL Biologi Sel Dasar, BI-100A

If you can't read please download the document

Post on 06-Feb-2018

244 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    MEMBRAN SELBiologi Sel Dasar, BI-100A

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Peranan membran sel : pembataslapisan yang kontinyu, Melingkupi sel, inti, organel

    barier permeable yang selektifmencegah pertukaran molekul dari satu sisi ke bagian lainnya.mencegah masuknya senyawa tertentu masuk ke sitoplasma

    perpindahan suatu senyawa terlarutmemungkinkan substansi tertentu masuk ke sitoplasma dari lingkungan luar,

    Memberikan respons terhadap rangsangan luarberperan dalam memberi respons terhadap rangsangan luar transduksi sinyal

    reseptor + ligand. Tipe sel yang berbeda memiliki molekul reseptor yang berbeda

    interaksi interselularmembran plasma memperantarai interaksi antar sel dalam organisme multiselular,komunikasi antara bagian yang terpisah

    Tempat untuk aktivitas biokimiawi

    Transduksi energiterlibat dalam proses perubahan energi ke bentuk energi lain.

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Dimana ? Bentuk ?

    Aplikasi ? Obat

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Aplikasi Mbr Lipid : vesikula liposome dengan diameter 40 100 nm, mengandung a.l. : obat anti-kanker (doxorubicin-sulfat), DNA

    /hormones

    Liposomes can be formulated and processed to differ in size, composition, charge, and lamellarity and accordingly, a wide range of compounds may be incorporated into either the lipid or trapped aqueous space

    The biodegradable and non-toxic nature of phospholipid vesicles proposes that these formulations are amenable to administration without serious side effects

    Liposomes can alter the biodistribution of entrapped substances and protect the enclosed materials from inactivation by the host defense mechanisms.11 Therefore, liposomes can be used as vehicles to achieve specific delivery of therapeutic drugs to target organs. In addition, liposomes can reduce toxicity of antimicrobial, antiviral, and chemotherapeutic agents, and they have demonstrated the ability to modulate or potentiate the immunogenicity of antigenic substances

    To enhance tissue targeting, liposome surface has been modified with antibodies or ligandsrecognized by specific cell types. To enhance the efficiency of gene delivery by the introduction of molecules directly into cells, virosomes have been developed by combining liposomes with fusiogenic viral envelope proteins. Liposomes are now being used in the treatment of intractable human diseases such as cancer and monogenic disorders

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Struktur membran plasma

    fluid mosaic model (Jonathan Singer & Garth Nicolson, 1960)

    lipid bilayer : Gugus molekul yang polar (hidrofil) dari setiap lapisan molekul mengarah ke bagian luar, bagian yang hidrofob (rantai fatty acyl) terlindungi dari lingkungan air sifat amfipatik .

    Protein partikel menembus ke dalam atau melalui lapisan lipid.

    karbohidrat biomarker di permukaan sel

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Membran lipid : fosfogliseridasfingolipidkolesterol:

    Membran lipid dan fluidity membran Fluidity viskositas memungkinkan adanya mobilitas, dengan tetap mempertahankan struktur interaksi dapat terjadi, memungkinkan terbentuknya struktur tertentu mis

    interselular junction. berperan dalam pembentukan struktur tertentu misalnya dalam pembelahan

    sel, pergerakan, endositosis, sekresi

    Singer dan Garth Nicolson : lipid bilayer dalam keadaan fluid dan dapatbergerak lateral dalam darerah membranstruktur dinamis interaksi yang sementaraatau semipermanen

    Flip flop adanya enzim flippasegerakan transmembran pasif.

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Empat jenis phospholipids pada membranes plasma mammalia

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Membran protein :

    transmembran integral amfipatik

    perifer berikatan dgn permukaan mbr : ikatannonkovalen

    protein yang berikatan dengan suatu lipid di luarmbr lipid pada ekstraselular atau sitoplasmik

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Fungsi Membran Protein :

  • Struktur trans-membran protein

    2005,RRE/AB,SITH ITB

  • Gerakan substansi melalui membran :1. pasif dengan difusi: proses spontan gerakan suatu substansi

    dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke yang rendah. 2. aktif dengan adanya pemanfaatan energi.

    2005,RRE/AB,SITH ITB

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Permeabilitas relatif dari phospholipid bilayer

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    I hear and I forget; I see and I remember; I do and I understand (A. S. Neil)

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Difusi melalui membransenyawa nonelektrolit dapat berdifusi pasif melalui membran, jika:

    konsentrasi senyawa 1 sisi > sisi lain membran harus permeable terhadap substansi tersebut.

    Senyawa tsb dapat melalui membran Dpt melalui pori aqueous (aquaporin : air)

    Faktor penentu kecepatan penetrasi suatu larutan/senyawa : kelarutan dalam pelarut nonpolar Ukuran

    Difusi air melalui membran osmosis membran semipermeable

    Molekul air bergerak lebih cepat melalui membran sel daripada ion-ion terlarut atau senyawa polar.

    Air dapat bergerak melalui membran semipermeable dari daerahkonsentrasi rendah ke tinggi.

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Difusi ion melalui membran

    1. Membran sangat impermeable terhadap senyawa bermuatan, termasuk ion kecil.

    2. Membran sel punya ion channel yang permeable untuk ion tertentu.

    Ion channel terbuka atau tertutupmelalui :

    1. voltage-gated channels tergantung pada perbedaan muatanion pada kedua sisi membran , contoh K-ion channel

    2. ligand-gated channels terjadiperubahan konformasi molekuldengan adanya molekul yang terikatpada channel ini, contoh asetilkolin

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Facilitated difusidifusi senyawa dari daerah yang konsentrasi tinggi ke rendah. senyawa berikatan dulu dengan facilitative transporter (protein

    integral) fasilitator difusi pada membran sel

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Transport aktif : melawan gradien konsentrasia)membutuhkan energib)melibatkan protein integral tertentu pompa

    1. Berkaitan dengan hidrolisa ATP : Na+/K+-ATPase (pompa natrium-kalium) pompa tipe-P

    Ca2+-ATPase transport Ca dari RE ke luar atau ke dalam RE H+/K+-ATPase pada sel epitel dalam saluran pencernaan

    2. Cotransport : Berkaitan dengan gradien ion - Perpindahan glukosa : ion Na sel epitel- Sukrosa ion H+ ( pada tumbuhan)

    bersamaan : simportberlawanan : Antiport

  • Pompa Na - K

    2005,RRE/AB,SITH ITB

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Animasi Na K dengan hidrolisa ATPase

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Pompa proton &

    cotransport :

    - antiport (berlawanan arah)

    - simport (satu arah)

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Animasi Cotransport :

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Contoh : Oralit - Pocari

    Oralit & pocari mengandung gula dan Na+ yg dpt menjaga tubuh drdehidrasi, krn selalu merangsang terjadinya pemasukan air

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Contoh : OBAT sakit maag ?

    Obat : - Prilosec : menghambat pompa

    - Zantac, Pepcid, Tagamet : menghambat reseptor

    untuk mengenali rangsang dr hormon

    - obat lain yg menetralkan asam (OH-)

    Molekul pompa H/K ATP ase yg sedangtidak aktif beradapd dinding vesikulasitoplasma, ketikaada rangsangmakanan makasinyal hormonal mengaktifkansintesis histaminshg mbr yg memilikipompa tsbberpindah kepermukaan danaktif menghasilkanasam lambung

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    SISTEM MEMBRAN SITOPLASMIKorganel dinamik membran membentuksuatu network yang terintegrasi

    materi organel transportasi vesikulapembentukan vesikula dr organel sebelumnya

    - Jalur biosintesis/ sekretori : sintesis protein diRE modifikasi di Golgi transport ke tujuan- Jalur yang berlawanan : jalur endolitiklisosom, endosom

    Ada 2 aktivitas sekretori :1)Konstitutif : materi ditransportkan dalamvesikula sekretori dan dikeluarkan ke tempattujuannya peptida sinyal2)Regulatif : materi disekresikan dan disimpandalam suatu vesikula dan baru dikeluarkan jikaada rangsangan

  • Animasi biosintesis membran dalam ER

    2005,RRE/AB,SITH ITB

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Lisosom Organel yang memakan Mengandung 50 enzim hidrolitik yang dibentuk dalam RE kasar

    dan dibawa ke lisosom. Enzim lisosom menghidrolisa setiap makromolekul biologis,

    hasil degradasi dikeluarkan ke sitoplasma. Sifat :Enzim dapat aktif pada pH asam asam hidrolase. Ukuran 25-50 nm - 1m. Contoh Lisosom

    pada sel Kupffer (hati) menghancurkan senyawa tertentu di dalamsel yang asalnya dari lingkungan.

    Makrofag dan neutrofil menfagositosis senyawa asing dengan carainaktivasi dengan pH, mis : bakteri

    pada sel sperma: akrosome Lisosom berperan untuk hancurkan organel sendiri: autofagus

    dieksositosis atau tinggal sbg granula lipofuscin

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Pengambilan partikel dan makromolekul oleh sel : fagositosis, endositosis: pinositosis, reseptor-mediatedFagositosis

    uptake partikel besar ( > 0.5m) darilingkungan fagosom ~ autofag

    Fagosom berperan bersama denganlisosom fagolisosom

    Contoh sel : makrofag, neutrofil Fagositosis opsonisasi senyawa/

    mikroba tertentu dihancurkandengan enzim lisosom atauradikal bebas oksigen dalam fagosom.

    Aktivitas fagositosis dibantu oleh aktin

    Pinositosis :cairan, senyawa terlarut ataumakromolekul tersuspensi

  • 2005,RRE/AB,SITH ITB

    Endositosis :

    1)bulk-phase endocytosis :tidak spesifik; terus terjadi dinamika

    membran sel sekretoris

    2)receptor-mediated endocytosis : pengikatansuatu senyawa tertentu pada reseptor padamembr