Membran sel, yang juga disebut sebagai membran plasma atau membran sitoplasma, mengacu pada membran biologis yang memisahkan bagian dalam dari bagian luar sel. Ini membantu dalam melindungi sel dari lingkungannya. Membran sel terdiri dari lapisan ganda lipid yang mencakup kolesterol, berada di antara fosfolipid untuk mempertahankan fluiditasnya di bawah suhu yang berbeda. Membran sel juga terdiri dari protein seperti protein periferal dan integral yang berfungsi sebagai pengangkut membran (integral). Beberapa protein secara longgar melekat pada sisi perifer (luar) membran sel dan bertindak sebagai enzim yang membentuk sel.
1. Sel dan membran sel
Membran sel bertanggung jawab untuk mengontrol pergerakan zat masuk dan keluar dari sel dan organel. Oleh karena itu, membran ini secara selektif permeabel terhadap molekul dan ion organik. Membran sel juga terlibat dalam beberapa proses seluler seperti pensinyalan sel, konduktivitas ion, dan adhesi sel, dan mereka juga berfungsi sebagai permukaan perlekatan berbagai struktur ekstraseluler seperti dinding sel. Struktur ekstraseluler lain yang melekat pada membran sel adalah lapisan karbohidrat yang dikenal sebagai glikokaliks dan jaringan serat protein intraseluler yang dikenal sebagai sitoskeleton.
2. Struktur membran sel
Membran sel terdiri dari molekul biologis yang berbeda, terutama protein, dan lipid . Komposisi membran sel tidak tetap tetapi terus berubah untuk fluiditas serta perubahan lingkungan. Misalnya, kadar kolesterol dalam membran sel neuron primer manusia berubah, dan perubahan komposisi ini memengaruhi fluiditas selama tahap perkembangan.
Fosfolipid dan glikolipid membran utama adalah fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilinositol, dan fosfatidilserin. Membran sel terdiri dari tiga kelas lipid amphipathic:
Jumlah masing-masing tergantung pada jenis sel, tetapi dalam banyak kasus, fosfolipid adalah yang paling melimpah. Dalam kebanyakan kasus, fosfolipid menyumbang sekitar 50% dari semua lipid dalam membran plasma, glikolipid menyumbang sekitar 2% dan sisanya sterol. Dalam studi tentang sel darah merah, terlihat bahwa 30% dari membran plasma terdiri dari lipid. Namun, dalam banyak sel eukariotik, komposisi membran plasma kira-kira setengah lipid dan setengah protein menurut beratnya.
Panjang, serta tingkat ketidakjenuhan rantai asam lemak, mempengaruhi fluiditas membran. Lipid tak jenuh mencegah asam lemak dari pengemasan bersama, oleh karena itu, menurunkan suhu leleh dan meningkatkan fluiditas membran.
Kemampuan beberapa organisme untuk mengatur fluiditas membran sel mereka dengan mengubah komposisi lipid dikenal sebagai adaptasi homeoviscous.
Membran plasma juga mengandung karbohidrat, terutama glikoprotein. Karbohidrat berperan dalam pengenalan sel-sel pada eukariota. Mereka ditemukan di permukaan sel untuk mengenali sel inang dan berbagi informasi.
Protein dalam membran sel dapat dibagi menjadi tiga jenis; protein integral, protein jangkar lipid dan protein perifer. Protein integral termasuk saluran ion, pompa proton, dan reseptor berpasangan G-protein. Protein ini juga dikenal sebagai protein transmembran.
Protein jangkar lipid termasuk protein G.
Protein perifer termasuk beberapa enzim dan beberapa hormon.
Membran sel memiliki kandungan protein yang sangat besar, kurang lebih 50% dari volume membran. Protein ini bertanggung jawab atas beberapa aktivitas biologis.