Membran Sel : Pengertian, Struktur, Sifat, Fungsi

Sesuai dengan namanya, membran sel atau dinding sel adalah sebuah fitur yang dimiliki semua jenis sel manusia yang berfungsi sebagai pemisah antara lingkungan dalam sel dengan lingkungan luar sel. Membran sel tersusun atas senyawa lipoprotein yaitu gabungan dari lemak (lipid) dengan senyawa protein. Lemak dan protein ini memiliki sifat yang berbeda, lemak bersifat hidrofobik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat hidrofilik (larut dalam air) oleh karen itu membran sel memiliki sifat selektif permeable (hanya bisa dilewati oleh molekul – molekul tertentu saja. Dengan kemampuan ini, membran sel dapat membatasi kegiatan yang terjadi di dalam sel agar tidak mudah terpengaruh dari lingkungan luar.

Struktur membran sel seperti lembaran tipis yang tersusun dari molekul lipid, protein, karbohidrat, kolesterol dan kerangka membran (sitoskeleton). Membran sel memiliki sifat yang dinamis dan asimetris.

Molekul – molekul penyusun membran sel akan berkombinasi sedemikian rupa sehingga membentuk lapisan fosfolipid rangkap (ganda). Disebut lapisan fosolipid ganda karena memiliki dua bagian yang sifatnya saling bertolak belakang, yaitu daerah kepala yang bersifat hidrofilik (dapat berinteraksi dengan air) dan daerah ekor yang bersifat hidrofobik (tidak dapat berinteraksi dengan air).

Selain fosolipid, pada membran sel juga terdapat protein membran. Terdapat dua jenis protein pada lapisan fosfolipid, yaitu protein integral (protein yang terbenam dan menembus lapisan fosfolipid) dan protein perifer (protein yang menempel pada lapisan luar fosfolipid). Protein integral berperan dalam proses transpor molekuk yang keluar dan masuk sel, sedangkan protein perifer berfungsi sebagai tempat menempelnya hormon atau enzim.

Glikolipid adalah molekul karbohidrat yang menempel pada lemak sedangkan glikoprotein adalah molekul karbohidrat yang menempel pada protein. Glikolipid dan glikoprotein ini berfungsi sebagai tanda pengenal bagi sel. Setiap orang dan setiap sel memiliki susunan glikolipid dan glikoprotein yang berbeda. Oleh karena itu jika ada sel asing yang masuk ke dalam tubuh, maka sistem imun tubuh akan langsung bereaksi terhadap sel tersebut karena mereka tidak mengenali struktur glikolipid dan glikoprotein sel asing tersebut.

Kolesterol terletak pada bagian di dekat kepala fosfolipid. Fungsi kolesterol adalah untuk menjaga kestabilan fosfolipid dalam segala keadaan. Pada saat keadaan panas, maka kolesterol dapat menghambat pergerakannya agar fosfolipid tidak menjadi terlalu cair. Sedangkan ketika suhu dingin, fosfolipi akan menghambat interaksi antar lemak sehingga membran lemak tidak membeku.

Sebenarnya kerangkan membran ini bukan bagian langsung dari membran sel, tetapi mereka berikatan pada bagian dasar protein integral. Terdapat tiga jenis sitoskeleton utama, yaitu mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen intermediet. Fungsi utama dari sitoskeleton ini untuk mempertahankan bentuk dan posisi organel – organel sel.

Berdasarkan kemampuannya dalam mengatur transportasi suatu zat ke dalam atau ke luar sel, sifat membran sel terbagi menjadi 3 jenis :

Merupakan sifat membran yang tidak mengizinkan zat apapun di luar sel untuk masuk ke dalam sel.

Suatu keadaan dimana hanya zat – zat tertentu yang dibutuhkan oleh sel yang dapat masuk ke dalam sel. Biasanya membran sel normal memiliki sifat semipermeabel.

Merupakan sifat dimana semua zat dapat melewati membran sel untuk masuk ke dalam sel. Biasanya sifat ini dimiliki oleh membran sel yang rusak atau hampir mati sehingga sel tidak dapat bertahan hidup. 

Salah satu fungsi membran sel yang telah kami sebutkan sebelumnya adalah untuk mengatur zat zat yang masuk atau keluar dari sel. Fungsi ini dijalankan melalui Sistem Transport Membran, terdapat dua jenis transportasi yang dapat terjadi pada membran, yaitu :

Transpor pasif membran merupakan proses pertukaran molekul yang terjadi secara spontan dan otomatis tanpa membutuhkan mekanisme khusus (tidak memerlukan energi). Umumnya transportasi aktif terjadi pada molekul yang dapat melewati membran sel kapan saja (contohnya air dan glukosa). Biasanya penyebab terjadinya transportasi pasif adalah perubahan gradiens konsentrasi dari molekul tersebut. Contoh transport pasif adalah Difusi dan Osmosis.

Difusi merupakan perpindahan molekul dari suatu daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah lain yang berkonsentrasi rendah karena disebabkan oleh energi kinetik molekul – molekul tersebut. Kecepatan difusi tergantung kepada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul, muatan dan daya larut molekul – molekul tersebut.

Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui suatu membran selektif permeabel dari pelarut berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yang berkonsetrasi rendah (sedikit air). Proses osmosi akan berhenti jika konsentrasi antar dua daerah tempat terjadinya osmosis tersebut berada dalam keadaan seimbang.

Transport aktif adalah pergerakan atau pemindahan molekul yang terjadi melalui mekanisme tertentu yang membutuhkan energi. Transport aktif akan melawan sifat dari gradien konsentrasi. Transport aktif memerlukan bantuan protein yang akan berperan sebagai molekul pengangkut pada membran. Contoh transport aktif molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke dalam sel menggunkana energi.