30
MEMBRAN SEL DAN SISTEM TRANSPORT PADA MEMBRAN Asmarinah Departemen Biologi FKUI

kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 1/30

MEMBRAN SEL DAN SISTEM

TRANSPORT PADA MEMBRAN

AsmarinahDepartemen Biologi FKUI

Page 2: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 2/30

MEMBRAN SEL

Membran sel penting nt! !ehi"pan sel

# Membng!s sel "an membatasi sel "ari ling!ngansehingga memelihara perbe"aan esential antara sitoplasma"an ling!ngan e!straseller

# Membng!s organel$organel sel% spt reti!lm

en"oplasma% ba"an &olgi% mito!on"ria% "ll' memeliharaperbe"aan !ara!teristi!n(a "engan sitoplasma)

# !omponenn(a "apat bertin"a! sebagai*

  $ penghasil ATP% (ang "igna!an nt! transport mole!l$

mole!l mele+atin(a

  $ penghasil "an penghantar sin(al ele!tris pa"a sel sara,

  $ reseptor ata protein penerima sensor sin(al

e!straseller

Page 3: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 3/30

-alapn mempn(ai ,ngsi (ang berbe"a$be"a membran pa"a sel mempn(ai str!tr (ang mm% (aitter"iri "ari*

◘ . lapis lema!/lipi" 01lipi" bila(er23

◘ protein )Model mozaik fuida

Page 4: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 4/30

A" 4) lapisan lema! 01lipi" bila(er53

$ str!tr "asar "an ni6ersal "ari membran sel)

$ impermeabel terha"ap mole!l$mole!l (ang lart

"alam air)

$ pa"a he+an 7mlahn(a melipti hampir 89 : "arimasa membran sel)

$ Bersi,at amphipati!/amphi,ili!% mempn(ai bagian (ang*

  ; hi"ro,ili! 01s!a air23 ata polar

  ; hi"ro,obi! 01ta!t air23 ata nonpolar

$ <enis lema! (ang paling ban(a!* ,os,olipi"

Page 5: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 5/30

Bagian "an !omposisi "ari mole!l ,os,olipi"0,os,ati"il!olin3

Perbe"aan pa"a pan7ang "an ting!at satrasi "ari bagian e!or0h("ro!arbon3 mole!l ,os,olipi" mempengarhi ,li"itas "ari

sat membran

Page 6: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 6/30

Komponen lain "alam lapisan lema! 01lipi" bila(er23*

# Kolesterol

  $ memperbesar batas permeabilitas "ari 1lipi" bila(er2  $ mengrangi ,li"itas "ari membran sel

  $ men=egah rantai hi"ro!arbon beri!atan sat sama lain

"an ber!ristalisasi

# &li!olipi"  penambahan ggs gla pa"a mole!l lipi"  berperan

penting "alam intera!si sel "engan ling!ngann(a% seperti

  $ melin"ngi membran terha"ap a"an(a !on"isi e!strem

0misaln(a* p> (ang ren"ah "an en?im "egra"ati,3

$ merbah !onsentrasi ion 0tertama @a . pa"a plasma

membran

  $ proses pengenalan sel% (ait a"hesi antar sel

Page 7: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 7/30

Komposisi lipi" "ari . lapis 1lipi" bila(er2 pa"a ban(a! membranberbe"a membent! lipi" asimetris)

@ontoh* membran eritrosit mansia%pa"a lapisan lar ter"iri "ari mole!l ,os,ati"il!olin "an

spingomielin% se"ang!an pa"a lapisan bagian "alam ter"iri

"ari mole!l ,os,ati"ilethanolamin "an ,os,ati"ilserin)

Pa"a sel he+an% terbent!n(a ,os,olipi" asimetris merpa!ansat tan"a nt! membe"a!an sel (ang masih hi"p "an sel (angmati)

@ontoh* pa"a sel (ang mengalami apoptosis% ,os,ati"ilserinbertranslo!asi "ari monola(er sitoplasmi! !e monola(ere!strasellar)

Page 8: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 8/30

Kolesterol "alam

1lipi"bila(er2

Distribsi asimetris,os,olipi" "an posisigli!olipi" "alam1lipi" bila(er "arieritrosit mansia

Page 9: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 9/30

A" .) Protein membran 0protein transmembran3

$Bertanggng 7a+ab terha"ap ban(a! ,ngsi membran sepertisebagai reseptor% en?im% ata protein transport% "ll)

$ <mlah "an tipe "ari protein pa"a plasma membran  sangatber6ariasi)

Misaln(a% pa"a membran mielin pa"a bagian aon "ari sel sara,  !rang "ari .8 : "ari masa membran a"alah protein)

Pa"a membran (ang terlibat "alam pembent!an ATP 0(aitmembran bgn "alam mito!on"ria ata !loroplast3 mengan"ng C9: protein

Protein transmembran

 7ga amphipati!%Bagian hi"ro,obi! berintera!si "gn bagian hi"ro,obi! mole!l lipi"%se"ang!an bagin hi"ro,ili!n(a bera"a pa"a bagian lain "arimembran (ang terpapar air)

Page 10: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 10/30

Sebagian besar protein transmembran tergli!osilasi  penambahan ggs gla/oligosa!ari"a pa"a sisi membran (ang

non sitoplasmi!

Transmembran protein "apat "ilart!an/"ipisah!an olehlartan (ang "apat meme=ah!an asosiasi hi"ro,obi!n(a "anmersa! lipi" bila(er)

Miasaln(a% "engan lartan "eter7en ioni! SDS 0so"im"eo"e=(l sl,ate 3 ata "eter7en nonioni! Triton $499)

Page 11: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 11/30

Berbagai bent! asosiasi protein membran "engan

1lipi" bila(er2

4) heli tnggal

.) mltipel heli

G) H$sheet (ang memtar 0H$barrel3

) Amphipati! heli teri!at pa"amonola(er sitoplasmi!

5. Protein membran (ang menempel pa"amonola(er sitoplasmi!

J) Protein membran (ang memenpel pa"amonola(er nonsitoplasmi! melali i!atanoligosa!ari"a

C ) Intera!si "engan protein membran lainmelali i!atan non!o6alen

4 . G 8 J C

Page 12: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 12/30

Protein membran (ang teri!at "engan protein membran (ang lain%0bent! asosiasi C 3 a"a . ma=am*

# Protein membran peripheral* "apat "ipisah!an "engan m"ah

misaln(a "engan lartan p> tinggi

# Protein membran integral* ti"a! "apat "ipisah!an)

Bent! asosiasi  H$barrel 0no) G3

$ ter"iri atas 4 s/" .. H$stran"s

$ ban(a! "item!an pa"a membran lar mito!on"ria% !loroplast "an

beberapa ba!teri

$ ber,ngsi sebagai protein transport

Page 13: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 13/30

@ontoh$=ontoh bent! asosiasi protein pa"a 1lipi" bila(er2

4) heli tnggal

  - &li!oporin% ban(a! ter"apat pa"a membran lar eritrosit;,ngsi belm "i!etahi

  $ reseptor perm!aan sel

.) mltipel heli  1Ban" G protein2% ter"apat pa"a membran eritrosit' ,ngsin(a

membaea @o. "ari 7aringan !e par$par

G) Protein membran peripheral

  Spe!trin% pa"a membran eritrosit% (ang memelihara integritasstr!tral "an bent! bi!on!a, eritrosit

Page 14: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 14/30

Perm!aan sel "iselbngi oleh ggs gla% (angmembent! 1=ell =oat2 ata gli!o!ali!

$&gs oligosa!ri"a (ang teri!at pa"a protein membran atamole!l lipi" "i bagian membran (ang nonsitoplasmi!

$Ber,ngsi men7aga sel "ari agent ,isi! "an !imia (ang mersa!sel

$Men7aga sel "ari ob7e! (ang asing ata men7aga 7ara! "engansel (ang lain

$Men=egah ter7a"in(a intera!si protein$protein (ang ti"a!"iingin!an

Page 15: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 15/30

Selbng sel 1@ell =oat2 gli!o!ali!

&anbaran membranlim,osit "gnmenggna!anmi!ros!op ele!tron

Diagram gli!o!ali

Page 16: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 16/30

SISTEM TRANSPORT PADAMEMBRAN

Transport mole!l "ari "an !e "alam sel melali membranbert7an nt!*

$Memas!!an !omponen ntrien (ang penting nt!metabolisme sel

$ Membang pro"! limbah metabolisme sel

$Mengatr !onsentrasi ion intraseller

Protein membran memegang peranan penting "alamtransport mole!l pa"a sel

 48 G9 : protein pa"a sel a"alah protein transport

Page 17: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 17/30

Perban"ingan !onsentrasi ion "i "alam "an "i lar sel

Page 18: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 18/30

■ Lapisan 1Lipi" bila(er2 mempn(ai permeabilitas (ang berbe"aterha"ap berbagai ma=am mole!l

@epat ber"i,si mele+ati 1lipi" bila(er

Dapat ber"i,si% tetapi lambat

Dapat ber"i,si% tetapi sangat lambat

Ti"a! "apat ber"i,si

 impermeabel

. K l P T " M b

Page 19: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 19/30

. Kelas Utama Protein Transport pa"a Membran4) Protein pemba+a 01@arrier23 permeases transporters

  Mengi!at mole!l (ang a!an "iba+an(a !em"ian mengalami

perbahan !on,ormasi sehingga a!hirn(a "apat menmin"ah!anmole!l tsb "ari lar sel !e "alam sel ata sebali!n(a)

.) Protein !anal

  Membent! pori/!anal pa"a lipi" bila(er% !eti!a pori terb!amembiar!an mole!l$mole!l 0tertama ion$ion3 mele+atin(a "ari"an !e "alam sel ata sebali!n(a)

Transport melali protein !anal lebih =epat "iban"ing!an "engan

protein 1=arrier2

4) Protein 1=arrier .) Protein !anal

Page 20: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 20/30

Transport pa"a membran (ang "iperantarai oleh proteinmembran bersi,at *

♦ pasi,%$ !arena a"an(a perbe"aan !onsentrasi mole!l "i

"alam "an "i lar sel 0!onsentrasi gra"ient3

  $ mele+ati protein !anal ata protein 1=arrier2

 ♦ a!ti,%

$ !arena a"an(a a!ti,itas 1memompa2 mole!l$mole!l

 (ang mempn(ai perbe"aan si,at ele!tro!imia

0ele=tro=hemi=al gra"ient3 oleh protein 1=arrier2)  $ menggna!an energi% seperti ATP

Page 21: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 21/30

Page 22: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 22/30

  G 7enis transport a!ti, "ari protein membran*

  4) Tran,er mole!l melali i!atan "engan protein =arrier 01=ople =arrier23

  .) Sistem pemompaan (ang menggna!an ATP 01ATP$"ri6en pmp23  G) Sistem pemompaan (ang menggna!an sinar 01light$"ri6en pmp23

Page 23: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 23/30

■ a"a G tipe transport (ang "iperantarai oleh protein 1=arrier2* 

4) Uniport  Transport se"erhana sat mole!l "ari sisi membran (ang

sat !e sisi (ang lain)  .) Simport  Tran,er sat mole!l tergantng "ari mole!l (ang lain "alam

arah (ang sama  G) Antiport  Tran,er sat mole!l tergantng "ari mole!l (ang lain

"engan arah (ang saling berbe"a

Page 24: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 24/30

Transport melali protein 1=arrier2

■ Bersi,at pasi, ata a!ti,

■ Me!anisme proses transport mole!l mirip "engan rea!sien?im$sbstrat* tiap mole!l protein 1=arrier2 mempn(ai sat

ata lebih tempat i!atan 01bin"ing site23 (ang spesi,i! nt!mole!l (ang a!an "itran,ern(a)

Page 25: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 25/30

@ontoh*

♦ simport : “ATP-driven Na+ pump” pada sel epitel usus halus dan ginjal

  ATP membantu transport Na se!aligs gl!osa "ari lar sel

!e "alam sel 

♦ antiport : * “Na+ - + e!"hanger” pada #eban$a#an sel

  %istem transport $ang memasu#an Na tetapi mengeluar#an +

  ; 1Na $ @a. e=hanger2 pa"a sel e!ariota

  Sistem tranport (ang memas!an Na "an mengelar!an @a2+

Penting "alam men7aga !onsentrasi (ang ren"ah ion @a. "i

sitoplasma sel

  ; 1Na $ K pmp2 pa"a sema sel he+an

  Sistem transport (ang memas!!an Na$

 "an mengelar!an K

  Da at "ihambat oleh sen a+a oabain ata K inhibitor 

Page 26: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 26/30

Tranport mole!l melali protein !anal

$Protein !anal membenti! pori (ang bersi,at hi"ro,ili!

$Mentran,er ion

 "isebt !anal ion% (ang sele!ti, terha"ap iontertent)

$Dapat terttp "an !em"ian terb!a 01gate"23)

$Terb!an(a !anal ion !arena a"an(a stimls% (ang berpa*

  ; perbahan tegangan pa"a membran 0otage$gate" =hannel3  ; stress me!ani! 0me=hani=all( gate" =hannel3

  ; i!atan "engan ligan 0ligan"$gate" =hannel3%

!arena a"an(a mole!l me"iator e!straseller% misaln(a

nerotansmitter 0transmitter$gate" =hannel3

  !arena a"an(a mole!l me"iator intraseller% berpa ion

0ion$gate" =hannel3 ata n!leoti"a 0n!leoti"a$gate" =hannel3

$

Page 27: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 27/30

 Porin (VDAC = Voltage dependent anion channel )

%tru#tur &' ('A) dari Neurospora crasa )asadio et al, ../

-Membuka dan “menutup” kanal tergantung oleh voltase pada

membran

-Keadaan membuka: selektivitas terhadap anion

  Keadaan “tertutup”: selektivitas terhadap kation

Page 28: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 28/30

Me!anisme proses terttp "an terb!an(a !anal ion

Page 29: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 29/30

M d l t k j l k i d l

Page 30: kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

7/23/2019 kuliahibosistemtransportpadamembran.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/kuliahibosistemtransportpadamembranppt 30/30

Model untuk menjelaskan peranan ion dalam

reaksi akrosom 

 Acrosome

ZP

PROG

GiH+ Transporter 

   pH

AC

cAMP/PKAATP

PKC

CaCa2+

  Ca

GABA

Cl-

  Em

Na+

K+

Ca2+

Ca2+