Membran Sel

Permukaan luar setiap sel dibatasi oleh selaput halus dan elastis yang disebut membran sel. Membran ini sangat penting dalam pengaturan isi sel, karena semua bahan yang keluar atau masuk harus melalui membran ini. Hal ini berarti, membran sel mencegah masuknya zat-zat tertentu dan memudahkan masuknya zat-zat yang lain. Selain membatasi sel, membran plasma juga membatasi berbagai organel-organel dalam sel, seperti vakuola, mitokondria, dan kloroplas.

Membran plasma bersifat diferensial permeabel, mempunyai pori-pori ultramikroskopik yang dilalui zat-zat tertentu. Ukuran pori-pori ini menentukan besar maksimal molekul yang dapat melalui membran. Selain besar molekul, faktor lain yang mempengaruhi masuknya suatu zat ke dalam sel adalah muatan listrik, jumlah molekul air, dan daya larut partikel dalam air.

Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan fosfat). Bagian ekor dengan asam lemak yang bersifat hidrofobik (nonpolar), kedua lapis molekul tersebut saling berorientasi ke dalam. Sedangkan, bagian kepala bersifat hidrofilik (polar) mengarah ke lingkungan yang berair. Selain fosfolipid terdapat juga glikolipid (lemak yang bersenyawa dengan karbohidrat) dan sterol (lemak alkohol terutama kolesterol). Sedangkan, komponen protein terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda. Beberapa protein terletak periferal, sedangkan yang lain tertanam integral dalam lapis ganda fosfolipid. Beberapa protein membran adalah enzim, sedangkan yang lain adalah reseptor bagi hormon atau senyawa tertentulainnya. Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, tergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri. Namun, membran mempunyai ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat permeable selektif terhadap molekul-molekul. Sehingga, membran sel dapat mempertahankan bentuk dan ukuran sel.

Membran sel sangat tipis dan halus, tebalnya antara 6-10 nm. Membran sel mengandung lipid, protein, dan karbohidrat. Bagian terbesar dari membrane sel adalah fosfolipif, protein, glikolippid dan kolesterol. Ada beberapa teori model membrane sel yaitu:

•             Model Membran Lipida dua Lapis, model ini dikemukakan oleh Evert Gorter & F. Grendel (1925), menurut teori ini membrane sel merupakan lapisan lipida dua lapis berkesinambungan penuh. Dengan teori ini dapat dijelaskan bahwa zat-zat nonpolar atau yang hidrophobik akan mudah melintasi membrane sel, namun tidak dapat menjelaskan bagaimna zat-zat yang polar atau hidrophilik dapat melintasi membrane sel tersebut.
•             Model membrane lipida mozaik, menurut Hober (1946) lapisan lipida dua lapis ini tidak berkesinambungan, namun terdapat ce;ah-celah yang membentuk pori-pori halus dengan demikian dapat melakukan zat-zat yang bersifat polar. Namun, karena pori-pori ini sangat kecil (tidak akan lebih dari 0,7 nm), maa tidak dapat menjelaskan kemungkinannya untuk dapat dilalui oleh ion-ion ataupun molekul-molekul dengan ukuran yang agak besar.
•        Model Membran Pauci-molekuler, model ini dikemukakan oleh Danielli & Davson (1935) yang dikembangkan oleh Robertson. Menurut teori ini terdapat protei pembatas pori-pori yang menutupi lapisan luar dan lapisan dalam dari membrane lipida dua lapis yang tidak berkesinambungan penuh. Dengan adanya protein penutup ini molekul-molekul dengan ukuran agak besar (ion-ion atau glukosa) dapat keluar masuk melalui ori-pori antar protein namun tidak dapat menjelaskan bagaimana masuknya zat-zat yang nonpolar.
•       Model Membran Mozaik Cair, model ini dikemukakan oleh Singer ( 1974). Menurut Singer lapisan lipida dua lapis ini tidak seluruhnya berkesinambungan, dan pada beberapa tempat terdapat protein yang terletak perifer maupun yang integral. Dengan model membrane sel seperti ini maka akan terjawab bagaimana mask dan keluarnya zat-zat yang polar maupun non polar. Zat-zat yang nonpolar akan mudah keluar masuk melalui lapisan lipida lapis dua, sedangkan zat-zat yang polar akan keluar-masuk melalui protein integral.