Membran sel

Lapisan ganda lipid 


 Struktur bilayer lipid

 Lapisan ganda lipid adalah komponen universal semua membran sel.  Perannya sangat penting karena komponen struktural memberikan penghalang yang menandai batas-batas sel.  Struktur disebut "lipid" karena terdiri dari dua lapisan sel-sel lemak diselenggarakan dalam dua lembar.  Lapisan ganda lipid biasanya sekitar lima nanometer tebal dan mengelilingi semua sel menyediakan struktur membran sel.

 Lipid dan Fosfolipid 


 Struktur lapisan ganda lipid menjelaskan fungsinya sebagai penghalang.  Lipid adalah lemak, seperti minyak, yang larut dalam air.  Ada dua wilayah penting dari lipid yang menyediakan struktur lapisan ganda lipid.  Setiap molekul lipid berisi daerah hidrofilik, juga disebut kepala daerah kutub, dan hidrofobik, atau daerah ekor nonpolar.

 Daerah hidrofilik tertarik pada kondisi air berair sementara wilayah hidrofobik adalah ditolak dari kondisi seperti itu.  Karena molekul lemak mengandung daerah yang baik polar dan nonpolar, mereka disebut molekul amphipathic.


 Kelas yang paling berlimpah dari molekul lipid yang ditemukan di membran sel fosfolipid tersebut.  Kelompok kepala molekul fosfolipid polar mengandung gugus fosfat.  Ini juga olahraga dua kelompok rantai asam lemak nonpolar sebagai ekornya.

 Ekor asam lemak terdiri dari string karbon dan hidrogen.  Ia memiliki ketegaran dalam salah satu rantai karena double-ikatan struktur.

 Bilayer 

 Fosfolipid mengorganisir diri dalam bilayer untuk menyembunyikan daerah hidrofobik mereka ekor dan mengekspos daerah hidrofilik ke air.  Organisasi ini spontan, berarti itu adalah proses alami dan tidak memerlukan energi.  Struktur ini membentuk lapisan yang adalah dinding antara bagian dalam dan luar sel.

 Sifat lapisan ganda lipid 

 Seperti yang telah kita sebutkan, properti yang paling penting dari lapisan ganda lipid adalah bahwa struktur sangat kedap air.  Kedap berarti bahwa tidak memungkinkan molekul untuk bebas melintasi itu.  Hanya air dan gas dengan mudah dapat melewati bilayer.  Properti ini berarti bahwa molekul besar dan molekul polar kecil tidak bisa menyeberang bilayer, dan dengan demikian membran sel, tanpa bantuan dari struktur lainnya.


 Properti lain yang penting dari lapisan ganda lipid fluiditas nya.  Lapisan ganda lipid mengandung molekul lipid, dan, seperti akan kita bicarakan kemudian, juga mengandung protein.  Fluiditas lapisan ganda ini memungkinkan mobilitas ini struktur dalam lapisan ganda lipid.  Fluiditas ini biologis penting, mempengaruhi transportasi membran.  Fluiditas tergantung pada kedua struktur spesifik dari rantai asam lemak dan suhu (fluiditas meningkat pada suhu yang lebih rendah).

 Secara struktural, lapisan ganda lipid asimetris: lipid dan komposisi protein dalam masing-masing dari dua
lapisan berbeda.


Membran Protein 



 Selain lapisan ganda lipid, membran sel juga mengandung sejumlah protein.  Kami telah menyebutkan keberadaan protein tertentu dalam membran sel.  Pada bagian ini kita akan membahas kelas yang berbeda dari protein yang ditemukan di sana.  Sementara lapisan ganda lipid menyediakan struktur untuk membran sel, protein membran memungkinkan untuk banyak interaksi yang terjadi antara sel-sel.  Seperti yang kita bahas di bagian sebelumnya , protein membran bebas untuk bergerak dalam lapisan ganda lipid sebagai akibat dari fluiditas nya.  Meskipun hal ini benar bagi kebanyakan protein, mereka juga dapat terbatas pada daerah tertentu lapisan ganda dengan enzim.  Protein membran melakukan berbagai fungsi, dan keanekaragaman ini tercermin dalam jenis berbeda secara signifikan dari protein yang terkait dengan lapisan ganda lipid.
 Klasifikasi Protein Membran


 Protein umumnya dipecah menjadi klasifikasi yang lebih kecil dari protein integral, protein perifer, dan lipid-protein terikat.
 Protein Integral

 Protein integral tertanam dalam lapisan ganda lipid.  Mereka tidak dapat dengan mudah dihapus dari membran sel tanpa menggunakan deterjen keras yang menghancurkan lapisan ganda lipid.  Protein integral mengapung lebih bebas dalam bilayer, seperti lautan di laut.  Selain itu, protein integral biasanya protein transmembran, memperluas melalui lapisan ganda lipid sehingga mengakhiri salah satu kontak bagian dalam sel dan menyentuh lainnya eksterior.  Hamparan protein terpisahkan dalam interior hidrofobik bilayer juga hidrofobik, terdiri dari non-polar asam amino.  Seperti lapisan ganda lipid, ujung terbuka dari protein terpisahkan hidrofilik.

 Ketika protein melintasi lapisan ganda lipid itu mengadopsi konfigurasi alfa-heliks.  Protein transmembran dapat menyeberangi satu lapis lipid atau beberapa kali.  Yang pertama disebut sebagai single-pass protein dan kemudian sebagai multi-pass protein.  Sebagai hasil dari struktur mereka, protein transmembran adalah kelas satunya protein yang dapat melakukan fungsi baik di dalam dan di luar sel.

 Protein perifer

 Protein perifer yang melekat pada bagian luar lapisan ganda lipid.  Mereka dengan mudah dipisahkan dari lapisan ganda lipid, dapat dihapus tanpa merugikan bilayer dengan cara apapun.  Protein perifer kurang bergerak dalam lapisan ganda lipid.

 Lipid-Protein Bound

 Lipid-protein terikat terletak seluruhnya dalam batas-batas lapisan ganda lipid.
 Permukaan your


 Membran sel protein dan lipid ditutupi dengan lapisan rantai karbohidrat di permukaan luarnya.  Lapisan ini disebut lapisan sel atau glikokaliks.  Komposisi yang tepat dan distribusi rantai ini sangat beragam.  Rantai diperkirakan untuk memberikan sel dengan perlindungan terhadap kerusakan.  Glycocalyx hanya ditemukan pada permukaan sel dari organisme yang lebih tinggi.

Bertanggung jawab untuk Transportasi Struktur Membran 

 Kita telah membahas bagaimana lapisan ganda lipid bertindak sebagai penghalang efisien dengan hanya mengizinkan sejumlah kecil non-polar molekul dengan bebas masuk atau keluar sel.  Sedangkan untuk sebagian besar selektivitas ini adalah fungsi yang berharga dan memungkinkan sel untuk mempertahankan integritas, sel perlu untuk memindahkan tertentu besar, molekul polar seperti asam amino, gula, dan nukleotida melintasi membran mereka.  Akibatnya, membran sel memerlukan struktur khusus yang memungkinkan untuk pengangkutan molekul tertentu.

 Membran Transportasi 


 Ada sejumlah cara yang berbeda bahwa molekul dapat lulus dari satu sisi membran sel yang lain.  Beberapa cara seperti, seperti difusi dan osmosis, adalah proses alami yang tidak memerlukan pengeluaran energi dari sel dan disebut transpor pasif.  Metode lain transportasi memang membutuhkan energi sel dan disebut transpor aktif.  Selain kedua bentuk transportasi, terdapat bentuk lain dari transportasi seperti endositosis dan eksositosis, yang akan bicarakan nanti dan tidak memerlukan set yang sama protein membran untuk fungsi mereka.

 Pasif Transportasi 

 Difusi adalah fenomena alam dimana molekul nonpolar secara alami mengalir dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah.  Osmosis adalah proses yang serupa, tetapi mengacu khusus untuk molekul air.  Kedua kelas ini molekul yang telah kita bahas sebagai mampu melintasi lapisan ganda lipid.  Seperti yang terlihat dalam, baik difusi maupun osmosis memerlukan pengeluaran energi.

 Transportasi Aktif

 Transpor aktif terjadi bila sel aktif pompa molekul melintasi membran, melawan arah alami ditentukan oleh difusi, osmosis, atau polaritas.  Seperti yang terlihat dalam, transportasi tersebut membutuhkan energi.

 Transportasi Protein

 Kedua transpor pasif dan aktif dimediasi dengan bantuan protein transmembran yang bertindak sebagai transporter.  menunjukkan dua kelas utama dari protein transpor: pembawa protein dan protein saluran.  Untuk sebagian besar, pembawa protein menengahi transpor aktif sedangkan protein saluran menengahi transpor pasif.  Protein pembawa membuat lubang di lapisan ganda lipid dengan mengalami perubahan konformasi pada pengikatan molekul.  Protein membentuk pori-pori saluran hidrofilik melintasi lapisan ganda lipid.  Ketika terbuka, pori-pori ini memungkinkan molekul tertentu untuk melewatinya.  Ada satu kelas yang lain protein transportasi yang disebut ionofor.  Ini adalah kecil, protein hidrofobik yang meningkatkan permeabilitas lapisan ganda untuk ion tertentu.

 Protein transportasi yang penting bagi kehidupan sel dan interaksi sel.  Mereka memungkinkan untuk distribusi tepat dari ion dan molekul dalam organisme multisel.  Selain itu, mereka dapat membantu untuk mempertahankan intra-dan ekstra-seluler yang tepat tingkat pH, memfasilitasi komunikasi antara sel, dan terlibat berbagai fungsi penting lainnya termasuk sythesis protein .