Membran Plasma: Struktur, Fungsi dan Aplikasi

membran plasma

Apakah itu membran plasma? Artikel ini akan membincangkan struktur, fungsi dan aplikasi yang membran plasma dalam kehidupan.

Apakah itu struktur membran plasma?

Struktur membran plasma dikenali sebagai model mozek bendalir. Komponen utama membran pasma adalah dwilapisan fosfolipid dan protein. Protein-protein berada dalam keadaan terapung di dwilapisan fosfolipid. Pergerakan kedua-dua komponen itu adalah tidak statik dan menghasilkan corak mozek yang sering berubah-ubah. Kriteria tersebut memberikan fleksibiliti pada struktur membran ini.

Dwilapisan fosfolipid berfungsi sebagai penghalang untuk memisahkan bahagian luar dan dalam sel. Fosfolipid adalah sejenis trigliserida yang terdiri daripada bahagian hidrofilik iaitu kepala berkutub dan bahaian hidrofobik iaitu ekor tidak berkutub.

Bahagian kepala fosfolipid yang tertarik pada air menghala ke arah bendalir di luar sel dan juga ke arah sitoplasma. Manakala bahagian ekor fosfolipid yang tidak tertarik kepada air menghala ke arah satu sama lain dan menjauhi kawasan bendalir.

Terdapat tiga jenis protein di membran plasma; glikoprotein, protein pembawa dan protein liang. Protein liang membawa molekul bercas (ion) merentasi lapisan membran ini. Protein pembawa pula membantu molekul yang besar dan tidak larut seperi glukosa dan asid amino melepasi membran plasma dan seterusnya memasuki sel.

Gambar rajah di atas adalah gambaran kepada dwilapisan fosfolipid. Kepala yang bulat itu adalah kepala hidrofilik iaitu sukakan air dan ekor itu adalah bahagian hidrofobik yang tidak suka kepada air.

Fungsi

Membran plasma berada di dalam sel haiwan dan tumbuhan. Ia berfungsi memisahkan persekitaran dalam sel dari persekitaran luar. Pemisahan tersebut adalah penting untuk memastikan persekitaran dalam sel berada pada tahap optimum.

Selain itu, lapisan membran juga mengawal atur pergerakan pelbagai bahan molekul keluar masuk sel sama ada untuk tujuan penyingkiran dari sel atau penyerapan masuk ke dalam sel. 

Sifat ketelapan membran plasma

Membran plasma adalah membran yang bersifat telap memilih, bermakna ia membenarkan sesetengah bahan dengan kriteria tertentu sahaja melepasi masuk ke dalam sel dan menghalang pergerakan bahan lain. 

Bahan-bahan molekul yang larut lipid mudah merentasi lapisan membran dengan melalui dwilapisan fosfolipid. Manakala, bahan-bahan molekul yang tak larut lipid serta bersaiz besar perlu menggunakan bantuan protein liang dan protein pembawa untuk melepasi membran plasma.

Ciri bahan yang bergerak merentasi membran plasma

Bahan larut lipid

Semua bahan larut lipid sama ada bersaiz kecil atau besar (sebagai contoh, asid lemak, gliserol, bahan steroid dan vitamin larut lemak)

memasuki sel melalui dwilapisan fosfolipid dan tidak memerlukan bantuan protein. Bahan-bahan berkenaan merentasi lapisan membran dengan kaedah resapan ringkas, di mana mereka bergerak dari kawasan berkepekatan tinggi ke arah kawasan berkepekatan rendah sehingga mencapai tahap keseimbangan. 

Bahan tak larut lipid

Bahan tak larut lipid yang bersaiz kecil mampu merentasi dwilapisan fosfolipid tanpa menggunakan protein, namun pergerakan bahan berkenaan adalah perlahan.

Molekul air melalui dwilapisan fosfolipid dengan kaedah osmosis, di mana molekul air bergerak dari kawasan keupayaan air tinggi ke arah kawasan keupayaan air rendah.

Bahan tak larut lipid yang bersaiz besar seperti glukosa dan asid amino menggunakan protein pembawa untuk merentasi lapisan membran. Apabila bahan berkenaan mengikat pada protein pembawa, perubahan bentuk protein pembawa akan berlaku untuk membawa masuk bahan berkenaan ke dalam sel.

Artikel Berkaitan: Fungsi Sel

Bahan bercas

Bahan-bahan yang tidak bercas iaitu neutral mampu merentasi membran plasma melalui dwilapisan fosfolipid. Namun begitu, bahan-bahan yang bercas negatif atau positif contohnya ion natrium, ion kalium dan ion hidrogen hanya boleh merentasi membran plasma dengan menggunakan protein liang yang terdapat pada dwilapisan fosfolipid.

Aplikasi seharian

Konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma dapat dilihat dalam kehidupan seharian kita. Penggunaan baja yang berlebihan menyebabkan peningkatan kepekatan mineral di dalam tanah. Oleh itu, air dalam tanah menjadi hipertonik kepada sel akar pokok.

Air dari sel akar pokok kemudian akan meresap keluar memasuki tanah melalui proses osmosis. Pergerakan keluar air tersebut menjejaskan sel tumbuhan di mana vakuol mengecil dan sitoplasma mengecut, dan lama-kelamaan pokok akan menjadi layu.

Selain itu, konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma diguna pakai dalam proses pengawetan makanan menggunakan larutan garam pekat. Larutan garam pekat adalah hipertonik kepada sel tumbuhan dan keadaan ini menyebabkan molekul air bergerak keluar dari sayuran melalui proses osmosis.

Sel tumbuhan seterusnya mengalami dehidrasi. Dehidrasi mampu menyekat pertumbuhan dan aktiviti bakteria dalam sayuran. Oleh itu, sayuran boleh disimpan dalam tempoh yang lama.

Rujukan

  1. Jariah, K., Sudin, S., Abd Wahid, R., Ibrahim, N. H., & Ho, T. M. (2021). Focus Biology Spm Kssm. Penerbitan Pelangi Sdn Bhd.
  2. Yeat, G. W., Abd Aziz, N. A., Mohd Yusuf, Y., & Ibrahim, N. H. (2019). Biologi Tingkatan 4. Mustread Sdn Bhd.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

18 − 13 =

Open

Close