Informasi seputar pemanfaatan biomembran dalam teknologi dan kesehatan

1. TUGAS KAPITASELEKTA
TRANSLITERASI BIOMEMBRANE
HAL. 43 – 62
Muhamad Alwi Mujahid
G74103007
Departemen Fisika
Institut Pertanian Bogor

2. • Inositol (hexahydroxycyclohexane); disebut sebagai ‘pembawa
kedua’.
• Galaktosa.
• Sialic acid (N-acetyl-neuroaminic acid), berfungsi menseleksi sel.
• Sulfat organik, terdapat dalam membran tilakoid kloroplas.

3. Dasar-Dasar Fosfolipida
• Mengandung 2 asam lemak, 1 gliserol, 1 asam fosfor.
• Contoh :
• phosphatidylcholine,
• phosphatidylethanolamine,
• phosphatidylserine,
• phosphatidylinositol,
• phosphatidylglycerol, dan
• diphosphatidylglycerol.
terbanyak

4. Membran Lemak Lain
• Sphingosine, disebut sebagai fosfospingolipida.
• Spingolipida (sphingosine + phosphocholine). Contoh :
Gangliosida.
• Glikolipida: (a) Serebrosida (sphingosine + galaktosa),
penyusun sel otak. (b) Gangliosida.
• Sulfolipida (galaktosulfat).
• Steroid. Contoh : kolesterol.
• Jaringan adiposa (lemak). Terbentuk dari asam lemak dan
gliserol.
• Lilin (wax). Mudah terserap kulit manusia. Contoh:
lanolin.

5. Dasar-Dasar Kimia Protein Membran
• Bersifat ampifilik: memiliki bagian hidrofobik yang
berhubungan dengan bagian dalam dua lapisan lemak yang
hidrofobik.
• Klasifikasi: periferal (ekstrinsik) dan integral (intrinsik).

6. Dasar-Dasar Kimia Protein Membran
• Interaksi protein membran dengan dua lapisan
lemak:
• Sebuah daerah hidrofobik tunggal yang merentang
keseluruhan dua lapisan lemak, ujung-ujungnya
berupa daerah hidrofilik.
• Protein terhunjam sebagian ke dalam dua lapisan
lemak dan daerah kutub, berinteraksi dengan hulu
kutub lemak dan jaringan intraselular.
• Protein membran tertentu memiliki orientasi tertentu
dalam dua lapisan lemak, berfungsi secara asimetris.

7. Dasar-Dasar Kimia Protein Membran
• Protein jenis periferal terikat dengan dua lapisan
lemak oleh interaksi ionik dengan hulu kutub
fosfolipid, atau dengan protein membran lain.
• Terdapat jenis ketiga protein periferal yang terletak di
luar membran plasma, tapi masih terikat secara
kovalen dengan molekul glikolipid yang berada di
dalam dua lapisan lemak.
• Digunakan pendekatan operasional: respons
terhadap perlakuan yang berbeda.
• Berhubungan erat dengan metode pengamatan.

8. Dasar-DasarKimiaKarbohidratMembran
• Dapat tergabung dengan lemak (glikolipid)
maupun protein (glikoprotein).
• Jenis-jenis gula: glukosa, manosa, fukosa, gula N-
(ter)asetil(asi). Fungsi proteksi.
• Residu: N-asetil glukosamina, galaktosa, sialic
acid, N-asetil galaktosamina.
• Contoh:
• glikoforin (60% karbohidrat 40% protein), bersifat
ampifatik.
• Pita – III (protein lorong anion).

9. Komponen Membran dari Lemak,
Protein dan Karbohidrat
• Empat kombinasi lemak, protein dan karbohidrat dalam
biomembran:
• Lipoprotein : lemak + protein, larut air.
• Proteolipid : lemak + protein, tidak larut air.
• Glikolipid : karbohidrat + lemak.
• Glikoprotein : karbohidrat + protein.
• Masih belum diketahui bagaimana terbentuknya keempat
kombinasi tersebut.

10. Ultrastruktur Biomembran
• Pengetahuan mengenai ultrastruktur
biomembran didukung oleh metode dan
instrumentasi pengamatan.
• Metode/Instrumentasi yang digunakan:
• Mikroskopi Elektron => teramatinya batasan hidrofobik
bagian dalam membran.
• Difraksi Sinar X => keadaan dasar dua lapisan lemak.
• Spektroskopi ESR => penguatan model dua lapisan
leaflet.
• Spektroskopi NMR => struktur atom dan molekul
membran.

11. Ultrastruktur Biomembran
• Spektroskopi Fluoresens => polaritas dan viskositas
dua lapisan lemak dan membran.
• Differential Scanning Calorimetry (DCS) => denaturasi
protein.
• Optical Rotatory Dispersion (ORD) dan Dikroisme
Sirkular => pengamatan protein -heliks dan
kumparan acak.
• Spektrometri Raman => keadaan rantai hidrokarbon
dalam dua lapisan lemak.
• Mikroskopi Gaya Atomik => metode yang paling
umum.

12. Membran Plasma
• Daerah pada sel yang mengelilingi sitoplasma,
berbentuk dua lapisan lemak.
• Dinamis, adaptif terhadap lingkungan.
• Sebagai filter, medium perambatan sinyal dan
proses informasi.
• Secara mendetil: dua lapisan fosfolipid yang
ditambahi protein, karbohidrat, serta kombinasi
keduanya. Fosfolipid dari kedua sisi tidak sama,
pada pH fisiologis kutubnya bersifat zwitter ion,
atau bermuatan negatif.

13. Membran Plasma
• Perkembangan historis struktur biomembran:
• Periode klasik (Gorter-Grendel-Davson-Danielli) => model leaflet
dua lapis.
• Periode membran satuan, 1950-an.
• Periode modern (permulaan 1960 – sekarang) => model mosaik
cair.