transport membran
DESCRIPTION
Transport MembranTRANSCRIPT
MEMBRANE MEMBRANE TRANSPORTTRANSPORT
Hery Purnobasuki
MEMBRAN PLASMAMEMBRAN PLASMA
- Merupakan transport nutrient, ion dan substansi sekretoris dari satu sisi ke sisi lain dari membran sel.
- Dinamika perlintasan molekul dalam membran
PRINSIP TRANSPORT MEMBRANPRINSIP TRANSPORT MEMBRAN
Permeabilitas relatif bilayer lipid sintetik terhadap perbedaan klas molekul
Koefisien permeabilitas (cm/sec) untuk beberapa molekul yang melintasi bilayer lipid sintetik
KOEFISIEN PERMEABILITAS
Perbandingan antara transport pasif dan transport aktif
PENGANGKUTAN MOLEKUL KECILPENGANGKUTAN MOLEKUL KECILBergantung apakah sel memerlukan energi atau tidak
1. Passive transport
A. Difusi sederhana
Pengangkutan paling sederhana yang tidak memerlukan bantuan
Molekul menyebar untuk mencapai kesetimbangan
Perubahan-perubahan sel pada berbagai konsentrasi
larutan
Molekul-molekul tak bermuatan
- Gas O2, N2 dapat mudah berdifusi melalui membran karena tak bermuatan sehinga mudah berinteraksi dengan air
- Molekul-molekul hidrofobik juga mudah melalui membran
Ion
- Tidak menembus membran karena bermuatan dan berlapisan solvation
B. Difusi terfasilitasi- Molekul berdifusi secara bebas namun
dengan bantuan molekul lainnya- Laju difusi proporsional terhadap
konsentrasi difusi molekul, semakin banyak molekul semakin banyak pula yang berdifusi per unit waktu
- Laju difusi dibatasi kemampuan molekul yang membantu.
PASSIVE TRANSPORT: FACILITATED DIFFUSIONFacilitated diffusion is the diffusion of a substance across a membrane. It is "facilitated" because a transport protein in the membrane enhances the transport of the substance across the membrane. The involvement of the transport protein makes facilitated diffusion a type of carrier-mediated transport, although it is passive. Note: The transport membrane is specific to the substance being transported, that is, it only transports that substance. Glucose, which is needed in large amounts by cells for energy, is one substance commonly transported into cells by facilitated diffusion.
PROTEIN CHANNELSPROTEIN CHANNELS- Bentuk sederhana dari fasilitator
transport membran adalah ion channel- Channel umumnya berupa peptida
sederhana atau protein kecil yang permukaan luarnya hidrofobik dan permukaan dalamnya hidrofilik. Contohnya: gramicidin
- Beberapa channel membentuk struktur kompleks dan mempunyai gerbang (gate) yang akan membuka akibat respon terhadap rangsangan kimia (fosforilasi) atau elektrik
ION CHANNEL GATEDION CHANNEL GATED
CARRIERSCARRIERSLebih kompleks dari channel, dan merupakan pembawa protein seperti glukosa permease eritrosit
Molekul terangkut (glukosa) menurunkan gradien konsentrasinya.
2. Active transport
Dibantu pompa proton yang menggerakkan substansi dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.
Membutuhkan energi sehingga disebut aktif
POMPA Na/K ATPasePOMPA Na/K ATPase- Enzim menyediakan energi dari hidrolisis ATP
- Fungsi Na/K ATPase adalah untuk mengatur gradien elektrokimia dari membran
- Cara kerjanya dengan memompa Na keluar sel dan memompa K masuk ke dalam sel
- Pengaruhnya menimbulkan potensial kimia yang mengandung dua konsentrasi gradien (Na dan K), seperti halnya potensial listrik karena muatan 3+ dipompa keluar sedangkan 2+ ke dalam. Sehingga tercipta potensial negatif dalam sel
POMPA NaPOMPA Na+ + KK++ PADA MEMBRAN PLASMAPADA MEMBRAN PLASMA
Na+ K+ ATPase. Keaktifan protein carrier memompa
Na+ keluar dan K+ masuk dalam sel
ATPase TRANSPORT PADA BAKTERIATPase TRANSPORT PADA BAKTERI
Skema double membran pada E. ColiSistem transport auxilliary yang berhubungan dengan ATPase transport pada bakteri double membran
COTRANSPORT: COTRANSPORT: Transport berpasanganTransport berpasangan
- Dua molekul berpindah secara bersamaan, satu sebagai penumpang dan yang lainnya pemandu/ sopir. Pemandu berdisfusi menurunkan gradien elektrokimianya, namun itu tidak dilakukan kecuali ada penumpang
- ATP tidak terlibat langsung, tapi mengatur gradien elektrokimia yang digunakan oleh pemandu
Symport Symport Penumpang dan sopir diangkut pada arah yang
samaSymport Na-glukosa terjadi di usus, dari rongga
usus ke dalam sel-sel usus
TRANSPORT TRANSELULAR PADA TRANSPORT TRANSELULAR PADA SEL EPITHEL INTESTINSEL EPITHEL INTESTIN
Transport transeluler glukosa yang melintasi sel epithel intestin
Transport glukosa dalam usus
Antiport Antiport Penumpang dan sopir diangkut pada
arah yang berlawanan
Ca-Na antiport terjadi dalam jaringan otot jantung
Pompa proton yang populer: H-lactose symport pada E. coli, Ca-H antiport, sucrose-H antiport pada vakuola sel tumbuhan
PROTEIN TRANSPORT PROTEIN TRANSPORT PADA MEMBRANPADA MEMBRAN
Skema 2 klas protein transport membran
PROTEIN CARRIER DAN PROTEIN CARRIER DAN TRANSPORT MEMBRAN AKTIFTRANSPORT MEMBRAN AKTIF
3 macam transport yang diperantarai protein carrier
TRANSPORT MOLEKUL-MOLEKUL TRANSPORT MOLEKUL-MOLEKUL BESARBESAR
Merupakan mekanisme transport membran dengan cara engulfing materi dan membentuk vesikula internal
Pengambilan bahan melalui mekanisme endositosis, sedangkan pengeluaran bahan melalui mekanisme eksositosis
EKSOSITOSISEKSOSITOSIS- Vesikula transport berfusi dengan membran plasma- Digunakan untuk sekresi protein hormon (insulin),
serum protein, matriks ekstraseluler (kolagen)
1. Terminal nervioso 2. Vaina de mielina 3. Citoesqueleto 4. Vesículas sinápticas inmaduras 5. Vesículas sinápticas maduras (aptas para
la exocitosis) 6. Vesículas sináptica en exocitosis 7. Neurotransmisor 8. Espacio sináptico 9. Membrana presináptica 10. Eudosoma 11. Vesícula sináptica en recuperación con
halo de clatrina 12. Canales de calcio dependiente de voltaje 13. Filamento de actina del citoesqueleto al
cual se unen las vesículas cuando el terminal está en reposo
14. Vesículas ubicadas en el sitio activo 15. Sinaptobrevina 16. Sinaptotagmina 17. Sintaxina 18. Complejo SNARES 19. Activación de sinaptotagmina por calcio 20. Complejo calcio-sinaptotagmina cataliza
la fusión de la membrana vesicular con la del terminal
ENDOSITOSISENDOSITOSIS- Terutama terjadi pada sel-sel hewan, karena sel
tumbuhan berdinding kaku- Sel membentuk pseupodia yang menelan
makromolekul, lalu berfusi dan lepas dari membran membentuk vesikula internal dan menuju lisosom
Kinetics of agonist-promoted endocytosis for distinct GPCR. The internalization is followed by immuno-fluorescence using HA- or Myc-epitopes fused to the amino-termini of the β2-adrenergic, V2-vasopressin and δ-opioid receptors.
RECEPTOR MEDIATOR RECEPTOR MEDIATOR ENDOSITOSISENDOSITOSISPengambilan kolesterol: LDL dikenali reseptor reseptor mengumpul clathrin mengikat ujung reseptor di bagian dalam membran membran lepas membentuk vesikula yang berlapis clathrin clathrin semakin berkurang membentuk vesikula tak berlapis (endosom) berfusi dengan vesikula CURL pH rendah melepas reseptor reseptor didaur ulang di membran
Reseptor LDL, terdiri atas LDL binding site yang menghadap ke ekstraseluler dan LDL coated-pit binding site di permukaan sitosolik berasosiasi dengan protein yang menyelubungi coated pit. (A) Reseptor normal; (B) Sel mutant dengan reseptor LDL abnormal yang dapat mengikat LDL tetapi tidak dapat mencerna (ditemukan pada 1 di antara 500 individu)
FAGOSITOSISFAGOSITOSISPemindahan dari bahan asing atau sel mati oleh sel-sel imun merupakan bentuk endosistosis
Contoh fagositosis adalah makrofag yang membatasi pembuluh darah dari hati dan menelan organel tua; monosit menembus jaringan yang rusak dan memindahkan bakteri yang menyerang
PINOSITOSISPINOSITOSIS
Fusi membran virus AIDSFusi membran virus AIDSCD4 glikoprotein dari sel T mengenali glikoprotein virus (gp120) membran virus berfusi dengan membran sel T nucleocapsid memasuki sel, menghasilkan lebih banyak nucleocapsid berfusi dengan sel T yang terinfeksi membentuk multinucleate synctium, yang merupakan respon imun inactive
TRANSMISI PADA NEUROMUSKULARTRANSMISI PADA NEUROMUSKULAR
3 KELAS PROTEIN RESEPTOR 3 KELAS PROTEIN RESEPTOR PADA PERMUKAAN SELPADA PERMUKAAN SEL
• Ion-channel-linked receptor• G-protein-linked receptor• Enzyme-linked receptor
G-protein dan Enzyme linked receptor
??