1. UNIT 4
MEMBRAN SEL
4.0 Sistem Membran Pada Sel
Membran sel eukariot terdiri dari 2 lapisan fosfolipid dimana terdapat kolestrol dan berbagai
protin terbenam pada bahagian-bahagian tertentu membran tersebut. Fosfolipid dan kolestrol
merupakan asas struktur membran, sementara protin mempunyai tugas-tugas khusus seperti
membantu pengangkutan molekul-molekul merentasi membran sel.
Selain membran sel, organel-organel lain dalam sitoplasma (retikulum/jalinan endoplasmik,
sampul nukleus, kompleks Golgi, karung-karung membran seperti vesikel, dan sebagainya) juga
terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Dengan itu, bahagian-bahagian dalaman sel sebenarnya
mempunyai sistem perhubungan antara satu sama lain melalui sistem mebran sel.
4.1 Menbran sel
Membran sel terdiri daripada dwilapisan fosfolipid. Struktur kimia molekul fosfolipid ialah satu
kawasan hidrofilik (‘kepala’) dan 2 unjuran susunan kimia yang hidrofobik (‘sepasang ekor’).
4. 1

2. Satu unit lapisan fosfolipid secara terperinci:
Lihat gambarajah dibawah yang menunjukkan perletakan membran sel. Perhatikan kedudukan
kolestrol, glikoprotein, glikolipid, protein reseptor, protein pengcam dan protein pengangkut pada
membran berkenaan. Bahan-bahan ini memainkan peranan dalam mebantu pengangkutan
melalui membran.
4. 2

3. Tugas utamanya ialah membentuk sempadan luar sel. Membran plasma (juga disebut
membran sel), adalah struktur yang kompleks. Walaupun tugasnya ialah memisahkan
sitoplasma daripada bahagian luar sel (yang umumnya terdiri daripada cecair ekstrasel), ia
juga membekalkan system pengangkutan untuk sebahagian bahan-bahan supaya dapat
masuk ke dalam sitoplasma. Geraklakuan yang demikian menyebabkan ia disebut sebagai
mempunyai ciri ‘separa-telap’.
4.2 Pergerakan masuk-keluar bahan melalui membran sel
Membran sel merupakan sempadan dimana molekul-molekul tidak boleh bergerak sewenang-
wenangnya. Di sepanjang membran sel sentiasa terdapat berbagai bahan dalam bentuk molekul
atau zarah, pepejal atau cecair, yang berlegar-legar mencari ruang untuk masuk kedalam sel
atau keluar daripadanya. Namun, tidak semua bahan boleh meresap masuk dengan mudah;
sebab itulah membran sel dikatakan bersifat separa telap. Umumnya, bahan-bahan daripada
luar adalah gas (seperti oksigen, O2), ion dan nutrien yang diperlukan untuk menjalankan aktiviti
sel. Bahan daripada dalam pula terdiri daripada gas karbon dioksid (CO2), hasil kumuhan, ion
dan berbagai lagi untuk dinyahkan keluar daripada sel.
Pergerakan bahan keluar –masuk sel terdiri daripada 2 jenis:
1. pengangkutan pasif
2. pengangkutan aktif
4.2.1. pengangkutan pasif
Pengangkutan pasif ialah bentuk pergerakan molekul yang tidak memerlukan tenaga
apabila merentasi membran sel dan halaju pergerakan bergantung kepada kecerunan
kepekatan disebalik sempadan membran tersebut. Terdapat 3 bentuk pengangkutan
pasif, iaitu (i) resapan mudah (ii) resapan berbantu melalui terusan protin (iii) resapan
berbantu melalui perlekapan dan (iv) osmosis.
i) resapan mudah : Antara bahan-bahan yang merentasi membran plasma melalui
resapan mudah ialah air, gas dan molekul yang telap lipid.
Melalui cara ini, pergerakan bahan berkenaan adalah mengikut arus (‘pasif’). Kadar
pergerakan resapan bergantung pada kecerunan kepekatan/tekanan/cas bahan
berkenaan.
4. 3

4. Umumnya, pengangkutan pasif berlaku pada situasi dimana terdapat air, walaupun amat
sedikit, kerana air merupakan medium pergerakan. Pengangkutan cara ini dikatakan
berlaku apabila sesuatu bahan atau molekul atau zarah (di dalam cecair tertentu) akan
bergerak mengikut kecerunan kepekatan, kecerunan cas, tekanan dan sebagainya.
Lihat gambarajah dibawah dimana anak panah merah menunjukkan pergerakan mudah
dari luar –dalam membran sel.
Gambarajah ini menunjukkan resapan mudah melalui dwilapisan fosfolipid pada membran. Air,
gas dan molekul telap-lipid dapat meresap secara terus melalui membran ini.
iia) Resapan berbantu melalui protin terusan:
Hanya beberapa jenis molekul sahaja yang dapat melakukan resapan mudah. Bahan-bahan
yang telap air, seperti ion (K+, Na+, Ca2+) asid amino dan monosakarid tidak dapat melepasi
dwilapisan fosfolipid ini. Ia memerlukan suatu mekanisma bantuan untuk membawanya melepasi
membran. Bantuan ini didapati daripada protin terusan yang terdapat secara berselerak
terbenam dicelah-celah struktur membran. Protin terusan akan membuka ruang/ pori untuk
memebenarkan molekul yang telap air (terutamanya ion yang telap air) melalui terusannya dan
sekali gud telah elintasi membran. Lihat gambarajah dibawah:
4. 4

5. Bahagian
luaran
Bahagian
dalaman
iib) Resapan berbantu melalui perlekapan pada protin pembawa : Protin pembawa yang
terdapat pada membran mempunyai tapak pelekap untuk bahan-bahan tertentu seperti asid
amino, gula dan protin yang kecil. Bahan-bahan tersebut akan melekapkan diri pada pada protin
pembawa.Untuk meneruskan pergerakan bahan, protin pembawa akan mengubah bentuknya
supaya bahan-bahan terlekap akan tertelus daripada bahagian pemula kepada bahagian akhir
protin terseburt. Bentuk pelekapan adalah lemah, dan ia mudah terurai apabila bahan-bahan
telah masuk ke bahagian dalam sel. Protin pembawa, yang mulanya bertukar bentuk, akan balik
semula kepada bentuk asal selesai membawa bahan-bahan tersebut. Sila lihat ganbarajaw
dibawah menghenai resapan berbantu melalui perlekapan pada protin pembawa:
4. 5

6. iii) Osmosis:
Air, seperti juga molekul-molekul lain, bergerak melalui resapan daripada kawasan yang
tinggi kepekatan air kepada kawasan yang rendah kepekatannya. Resapan air melalui
membran separa telap dan mengikut kecerunan, dipanggil osmosis. Bahan-bahan
terlarut merendahkan merendahkan kepekatan molekul air bebas. Osmosis tidak
memerlukan tenagqa sel.
4.2.2 Pengangkutan aktif
Pengangkutan aktif merupakan pergerakan yang melawan arus; yakni jenis melawan
kecerunan kepekatan. Denagn itu, ia memerlukan tenaga (yang terdiri daripada
Adenosine Trifosfat atau ‘ATP’) untuk menggerakkan bahan-bahan melalui membran
plasma. Umumnya, bahan-bahan ini terdiri daripada molekul-molekul bersaiz besar
seperti protin-protin tertentu dan mikroorganisma. Bahan-bahan ini bergerak merentasi
membran sel melalui salah satu daripada 2 bentuk utama pengangkutan aktif - (i)
endositosis, atau (ii) eksositosis.
i. Endositosis: Walaupun membran plasma merupakan susah untuk ditembusi,
zarah-zarah besar, protin-protin malah keseluruhan mikro organisma seperti
bakteria, masih berupaya masuk kedalam sel. Bahan-bahan ini menelusi proses
kemasukan yang sukar yang di panggil endositosis (bahasa Yunani bermakna
‘masuk kedalam sel’).
Semasa endositosis, membran plasma mula2 sekali akan merangkumi partikel
tersebut, memencil dan seterusnya membentuk suatu karung membran yang
dipanggil vesikel dengan partikel tersebut terperangkap didalamnya. Dalam
keadaan inilah vesikel masuk kedalam sitoplasma. Terdapat 3 jenis endositosis,
4. 6

7. berdasarkan saiz bahan tersebut dan cara ianya dibawa masuk. Ketiga-tiga jenis
tersebut ialah pinositosis, endositosis berbantu mediator dan fagositosis.
(ia) pinositosis ialah pergerakan yang membawa masuk bahan cairan, khususnya
cecair ekstrasel. Mula-mula sekali, membran plasma akan membentuk lekuk pada suatu
kawasan di lapisan membran. Lekuk ini menjadi semakin mendalam, dan akhir sekali
lekukan tersebut akan membentuk vesikel yang mengandungi cairan. Melalui vesikel
inilah cecair ekstrsel dibawa masuk ke dalam sel.
ib) endositosis dibawa oleh reseptor
Exositosis’ jika pergerakannya menghala dari dalam sel kearah luar sel. Proses yang sama.
4. 7

8. (ii) Fagositosis: dilakukan oleh sel darah putih dan organisma peringkat tinggi. Organisma
peringkat rendah melakukannya secara sendiri. Proses adalah sama kecuali vesikel terbentuk
adalah terdiri dari Kompleks Golgi (bukan membrane plasma) dan pergerakkannya adalah
mengarah ke bahagian luar sel (proses ektositosis).
4. 8