Lipid Bilayer: Pengertian – Ciri dan Fungsinya

Sebagaimana diketahui bahwa sel-sel makhluk hidup dilindungi oleh membran plasma. Selain berfungsi untuk melindungi sel, membran plasma juga berfungsi untuk permeabilitas selektif, dimana membran plasma ini memiliki kemampuan untuk memantau dan memilih apa yang bisa keluar dan masuk dari atau ke dalam  bahan sel.

Kemampuan membran plasma tersebut ternyata disebabkan karena adanya molekul-molekul yang ditemukan di dalam membran plasma. Selain itu, kemampuan membran plasma tersebut ternyata juga disebabkan karena keberadaan lipid bilayer.

Apakah lipid bilayer itu?. Apa fungsi dan komposisinya?

Dalam tulisan kali ini, akan dibahas lebih jauh mengenai lipid blayer.

Pengertian Lipid Bilayer

Secara umum, lipid bilayer atau yang disebut juga lapisan ganda fosfolipid merupakan membran polar tipis yang tersusun atas dua lapisan molekul lipid. Membran ini berupa lembaran datar yang membentuk penghalang kontinu di sekitar sel-sel,

Menurut Singer dan Nicholson (1972), lipid bilayer atau yang disebut juga lipid dwilapis merupakan dasar dari semua membran biologis yang mana strukturnya sesuai dengan model mosaik fluida.

Keberadaan lipid bilayer sangat penting artinya bagi sel karena lipid bilayer ini memiliki peran dalam menjaga bentuk dan permeabilitas selektif pada sel. Lipid bilayer mampu menjadi penghalang yang menjaga ion protein dan molekul agar tetap berada di tempat yang mereka diperlukan dan tidak menyebar ke tempat lainnya.

Daya tahannya terhadap ion membuat sel mampu mengatur konsentrasi garam dan juga pH dengan mengangkut ion melintasi membrannya dengan menggunakan protein yang disebut pompa ion.

Lipid bilayer sendiri dapat ditemukan pada hampir semua sel makhluk hidup, kecuali pada beberapa spesies archaea yang membrannya berupa lapisan lipid tunggal.

Ciri-Ciri Lipid Bilayer

1. Tersusun atas dua senyawa, yaitu protein dan lipida
2. Ketebalannya antara 7,5 nm sampai dengan 10nm
3. Memiliki area hidrofilik pada wilayah kepala dan hidrofobik pada wilayah ekornya

Sifat Lipid Bilayer

Lipid bilayer memiliki sejumlah sifat khas, yaitu sebagai berikut:

1. Permeabilitas

Diantara sifat utama dari lipid bilayer adalah kemampuan permeabilitas selektifnya. Dimana meskipun membran ini kedap ion dan sebagian besar molekulnya adalah polar, akan tetapi ia bisa dilewati oleh beberapa ion dan cairan linarut tertentu yang memang dibutuhkan.

2. Asimetris

Setiap lapisan yang menyusun lipid bilayer secara struktural dan fungsional berbeda, dimana komposisi lipid dan protein pada permukaannya yang menghadap keluar dan ke dalam sel adalah berbeda. Hal ini menunjukkan fungsinya yang juga berbeda.

3. Fluiditas

Diketahui bahwa lipid bilayer bukanlan sebuah membran dengan struktur yang kaku, melainkan strukturnya berupa cairan yang dinamis dimana lipid dan protein yang dikandungnya terus bergerak.

Disisi lain, fluiditas lipid bilayer sendiri juga tergantung ada urutas relatif dari asam lemak pada lipid yang dikandungnya. Ketika seluruh asam lemak tersebut tersusun secara teratur, maka lipid bilayer akan berada dalam keadaan kaku. Sebaliknya, saat saat asam lemak tersusun tak beraturan, maka lipid bilayer dalam keadaan cair.

Perubahan susunan asam lemak itu sendiri dimungkinkan terjadi karena adanya perbedaan suhu, transisi dari kondisi pada ke keadaan fluida yang tiba-tiba, dan sebagainya.

Selain yang telah diuraiakan diatas, lipid bilayer juga memiliki beberapa sifat lainnya, seperti:

1. Memiliki kemampuan memperbaiki diri
2. Karena interaksi kovalen dan gaya Van der Waals yang menarik, lipid bilayer memiliki kecenderungan menjadi luas dan menutup dirinya sehingga tidak ada ujungnya yang terbuka.

Fungsi Lipid Bilayer

Diantara fungsi dari lipid bilayer adalah sebagai berikut:

1. Sebagaimana telah disinggung sebelumnya, bahwa fungsi dari lipid bilayer adalah sebagai pemisah atau penghalang kompartemen berisi cairan dengan komposisi yang berbeda sehingga tidak tercampur antara satu dengan lainnya. Misalnya saja memisahkan protoplasma seluler dari lingkungan sekitarnya.
2. Turut berperan dalam transmisi impuls saraf interneuronal.
3. Sebagai dasar struktural bagi sistem transportasi dan beberapa enzim tumbuhan

Struktur Lipid Bilayer

Lipid bilayer atau fosfolipid memiliki struktur yang unik, yakni memiliki daerah hidrofilik pada area kepala dan pada ekor terdapat daerah hidrofobik.

Daerah hidrofilik pada lipid bilayer dapat berinteraksi dengan air karena memiliki gugus fosfat yang polar seperti halnya gugus polar pada air. Sementara daerah hidrofobik justri sebaliknya, tidak mampu berinteraksi dengan air karena tidak polar. Secara umum, bentuk paling stabil dari lipid bilayer adalah ketika bagian ekor yang hidrofobik menghadap keluar dan bagian kepala yang hidrofilik menghadap ke dalam.

Komposisi Lipid Bilayer

Lipid bilayer tersusun dari fosfolipid, yakni dua senyawa berupa protein dan lipida dengan komposisi terbesarnya adalah protein, yaitu sekitar 2/3 dari total berat membran. Senyawa fosfolipid sendiri merupakan senyawa turunan dari gliserol yang memiliki kepala hidrfilik dan dua ekor hidrofobik.

Komposisi lain dari lipid bilayer adalah :

1. Glikolipid, yakni lipid yang terkait dengan gula (glikogen).
2. Kolesterol, yang berada di lapisan dalam dan luar lipid bilayer
3. Berbagai jenis protein baik yang sifatnya intrinsik maupun ekstrinsik.

Kesimpulan Pembahasan

Lipid bilayer atau yang disebut juga dengan lapisan ganda fosfolipid merupakan membran tipis yang tersusun atas dua lapisan molekul lipid. Lipid bilayer  tersusun atas dua senyawa fosfolipid yang merupakan turunan dari senyawa gliserol.

Diantara sifat dari lipid bilayer adalah memiliki kemampuan permeailitas selektif, bersifat asimetris antara komposisi lipid yang menghadap ke dalam dan ke luar membran, serta memiliki sifat fluiditas.  Lipid bilayer sendiri memiliki fungsi utama sebagai pemisah antara kompartemen sel yang berisi komposisi cairan yang berbeda, sehingga tidak tercampur satu sama lain.

Keunikan dari struktur lipid bilayer adalah memiliki dua area yang berbeda sifat, yakni area kepala yang hidrofilik dan dua ekor yang hidrofobik.  Bentuk stabil dari struktur lipid bilayer sendiri adalah ketika bagian kepala menghadap ke dalam dan bagian ekornya menghadap keluar lipid bilayer.