STRUKTUR DAN MODEL MEMBRAN Ebta Narasukma Anggraeny, S. Farm., M.Sc., Apt.
Ebta Narasukma Anggraeny, S. Farm., Apt.
• The cell membrane (also called the plasma membrane or plasmalemma ) is one biological membrane separating the interior of a cell from the outside environment • The cell membrane surrounds all cells and it is selectively-permeable , controlling the movement of substances in and out of cells. It contains a wide variety of biological molecules , primarily proteins and lipids , which are involved in a variety of cellular processes such as cell adhesion , ion channel conductance and cell signaling.
Struktur Membran Tersusun dari lipid dan protein (penyusun utama) dan makromolekul lain (karbohidrat) Struktur lipoprotein bertindak sebagai membran lipid semipermeabel Membran sel merupakan lapisan ganda (bilayer)
Lipid Membran Fatty acid Hydrophobic
Phosphate
Phosphate group
Hydrophilic Tersusun : bilayer
Fatty acid
Protein membran
Protein peripheral
Protein integral
Struktur protein transmembran Model pita ini menjelaskan struktur sekunder α heliks dari bagian hidrofobik protein yang terletak hampir di dalam inti hidrofobik membran
Protein dalam membran Di dalam membran Asam amino anonpolar
Polar areas of protein
Hydrophobic Protein dalam membran
Pada permukaan luar membran Asam amino polar Hydrophilic Memperpanjang ke cairan ekstraseluler dan ke sitosol
Nonpolar areas of protein
Karbohidrat Membran • karbohidrat berikatan secara kovalen pada lipid dan protein. • Pada membran plasma terkandung 2 – 10% karbohidrat. • membran plasma sel darah merah manusia mengandung 52% protein, 40% lipid dan 8 % KH.
Fosfolipid bilayer polar hydrophilic heads
nonpolar hydrophobic tails
polar hydrophilic heads
Model Membran • Model membran sel yang diakui saat ini adalah model membran menurut Singer dan Nicolson (model membran Mosaik Cair). Beberapa model membran yang pernah diusulkan antara lain: Model membran menurut Overton. Model membran menurut Gorter dan Grendel. Model membran menurut J.F. Danielli dan E.N. Harvey. Model Membran Menurut Danielli dan Davson Model membran menurut Robertson Model membran menurut Singer dan Nicolson.
Menurut overton :
• Langmuir : Lipid terdiri dari molekul yg memiliki bagian hirofilik dan hidrofobik , jika diteteskan air membentuk laisan monomolekul, bagian yg hidrofilik menghadap ke air dan hidrofobik menjauhi air. • Plowe : membran plasma yang merupakan suatu satuan fisik yang mempunyai suatu organisasi molekul yang memisahkan membran plasma dari bagian lain
Model membran menurut Gorter dan Grendel. Membran sel terutama dibentuk dari molekul lipida bimolekuler. Ujung polar molekul lipida pada satu lapisan terorientasi ke luar, sedangkan ujung polar lipida pada lapisan yang lain terorientasi ke arah dalam atau sitoplasma
Model membran menurut J.F. Danielli dan E.N. Harvey. membran plasma terdiri atas dua fase, yaitu fase cair dan fase minyak. Bagian lipida yang hidrofobik terorientasi ke arah fase cair. Protein terhidrasi bekerja sebagai suatu buffer diantara kepala lipida yang hidrofilik dan fase cair.
Model Membran Menurut Danielli dan Davson Membran plasma terdiri atas dua lapisan lipidaprotein. Molekulmolekul lipida amfifatik terorientasi dengan daerah hidrofobik ke arah fasa minyak, dan permukaan lain terorientasi ke arah lingkungan eksternal. Protein terhidrasi berperan sebagai suatu buffer pelapis antara kepala lipida yang hidrofilik dan fasa air
Model membran menurut Robertson
Membran plasma merupakan struktur berlapis tiga yang terdiri atas dua lapisan terluar yang padat, terdiri atas protein dengan tebal masing-masing 2,0 nm dan lapisan tengah berupa lipida dengan tebal 3,5 nm. Jadi, tebal membran keseluruhan adalah 7,5 nm. Ketiga lapisan membran tersebut disebut Unit Membran
Model membran menurut Singer dan Nicolson. Membran plasma terdiri atas (i)lapisan lipida ganda, yang dikelilingi oleh protein globular. Protein globular ada yang tertanam pada matriks membran dan ada yang terikat pada permukaan polar lipida, (ii) Protein membran, berada dalam keadaan tersebar, bukan sebagai suatu lapisan yang bersinambungan,
• (iii) Protein yang terikat pada permukaan polar lipida disebut protein perifer atau protein ekstrinsik. Sedangkan protein yang tertanam pada matriks atau menembus lapisan lipida disebut protein integral atau protein intrinsik.
• (iv) Protein perifer dan integral yang berkaitan dengan molekul gula disebut glikoprotein, sedangkan molekul lipida yang berikatan dengan gula disebut glikolipida.
Membran sel terdiri dari protein dan molekul lain yang tertanam yang tertanam dalam matrik fluida bilayer lipid FLUID- karena phospholipid dan protein dapat bergerak bebas dalam lapisan seakan-akan cairan. MOSAIC- karena pola yang dihasilkan oleh protein tersebar saat membran dilihat dari atas
Dinamika Membran Plasma Pergerakan Flip flop karena adanya enzim flippase gerakan transmembran pasif. Pergerakan ke arah lateral
Sifat fisikokimia berpengaruh terhadap Laju lintas obat melalui membran 1. Kelarutan molekul obat dalam lipid 2. pH dan pKa 3. Ukuran molekul
TUGAS • Cari jurnal tahun > 2010 mengenai laju litas obat melalui membran, bagaimana absorbsi obat, dan faktor yang mempengaruhi. • Buat resume dari jurnal yang ditemukan.
• Dikumpulkan tanggal 8 juni 2015
THANK YOU
