Apa itu Miofibril?

Sebuah miofibril adalah komponen dari otot rangka hewan. Miofibril adalah filamen panjang yang berjalan sejajar satu sama lain untuk membentuk serat otot (myo).

Miofibril, serat kontraktil yang sangat halus, kelompok yang memanjang dalam kolom paralel sepanjang serat otot lurik. Miofibril terdiri dari miofilamen tebal dan tipis, yang membantu memberi otot penampilan bergaris.

Filamen tebal terdiri dari miosin, dan filamen tipis didominasi aktin, bersama dengan dua protein otot lainnya, tropomiosin dan troponin. Kontraksi otot disebabkan oleh interaksi antara aktin dan miosin karena mereka sementara mengikat satu sama lain dan dilepaskan.

Fungsi Miofibril

Miofibril terdiri dari sarkomer, unit fungsional otot. Fungsi miofibril adalah untuk melakukan kontraksi otot melalui model sliding-filament.

Ketika otot beristirahat, ada tumpang tindih yang tidak lengkap antara filamen tipis dan tebal, dengan beberapa area hanya berisi satu dari dua jenis. Ketika otot berkontraksi, sarkomer memendek karena filamen tebal dan tipis saling bergeser, menghasilkan tumpang tindih yang lebih besar antara filamen dan pemendekan zona-H dan pita I. Sementara panjang sarkomer berkurang selama kontraksi otot, panjang miofilamen itu sendiri tidak berubah.

Gerakan miofilamen didukung oleh hidrolisis ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik. Saat istirahat, molekul ATP melekat pada kepala miosin globular pada filamen tebal saat ATP dihidrolisis, kepala miosin mengubah konformasi dan membentuk perlekatan yang dikenal sebagai jembatan silang dengan filamen tipis.

Ketika molekul ADP dan fosfat dilepaskan, kepala miosin kembali mengubah konformasi dan mendorong filamen tipis menuju pusat sarkomer. Ketika molekul ATP baru kemudian mengikat kepala miosin, kepala kembali ke konformasi awal dan melepaskan filamen tipis pada posisi barunya di dekat garis M pusat.

Siklus kemudian berulang: molekul ATP baru dihidrolisis menjadi ADP dan fosfat anorganik, dan kepala miosin mengubah konformasi, mengakibatkan filamen tipis didorong ke arah pusat sarkomer. Setiap filamen tebal mengandung beberapa ratus kepala miosin yang dapat membentuk jembatan silang dengan filamen tipis sekitar lima kali per detik.Kontraksi terus menerus dari miofibril menghasilkan kontraksi otot.

Kontraksi otot ditenagai oleh ATP. Karena serat otot itu sendiri hanya menyimpan ATP dalam jumlah yang sangat kecil, energinya berasal dari dua senyawa lain yang disimpan di otot: kreatin fosfat dan glikogen.

ATP yang disimpan dalam serat otot, dan ATP yang dapat dibentuk oleh kreatin fosfat, digunakan untuk semburan energi jangka pendek; mereka dapat memberikan energi hingga sekitar 15 detik. Glikogen dapat menyediakan sumber energi jangka panjang karena glikogen dipecah menjadi glukosa, yang kemudian diubah menjadi ATP melalui glikolisis dan respirasi aerobik .

Struktur Miofibril

Miofibril terdiri dari dua jenis filamen: filamen tipis dan filamen tebal.

Filamen tipis terdiri dari untaian protein aktin dan protein pengatur yang digulung bersama, sedangkan filamen tebal terdiri dari untaian protein miosin. Filamen tipis dan tebal membentuk lapisan yang tumpang tindih sebagian yang ditata dalam unit fungsional yang disebut sarkomer.

Setiap miofibril berdiameter sekitar satu atau dua mikrometer (1 mikrometer = 10 ⁶ meter) dan memanjang di seluruh panjang serat otot. Jumlah miofibril per serat bervariasi. Di ujung serat, miofibril melekat pada membran plasma melalui intervensi protein khusus.

Empat puluh hingga 80 nanometer (nm) biasanya memisahkan miofibril yang berdekatan dalam serat. Ruang ini berisi dua sistem membran yang berbeda yang terlibat dalam aktivasi kontraksi otot.

Satu sistem adalah serangkaian saluran yang membuka melalui sarkolema ke ruang ekstra-serat. Saluran ini disebut tubulus transversus ( tubulus T) karena melintasi serat.

Sistem tubular transversal adalah jaringan cincin interkoneksi, yang masing-masing mengelilingi miofibril. Ini menyediakan jalur komunikasi penting antara bagian luar serat dan miofibril, beberapa di antaranya terletak jauh di dalam serat. Hubungan spasial yang tepat dari tubulus ke filamen di miofibril tergantung pada spesies hewan.

Miofilamen

Karena cara miofilamen diatur, miofibril tampak memiliki pita gelap dan terang, memberikan otot penampilan lurik. Pita gelap dikenal sebagai pita A, dan terdiri dari filamen tebal dan beberapa filamen tipis.

Di tengah pita A adalah zona-H, di mana hanya terdapat filamen tebal, dan garis-M, yang mengandung enzim yang terlibat dalam metabolisme energi. Pita cahaya, yang dikenal sebagai pita I, adalah daerah yang hanya berisi filamen tipis,dan ditemukan di antara pita A.

Pita I berpusat pada daerah yang dikenal sebagai garis Z, piringan yang terdiri dari protein -aktinin yang menambatkan filamen aktin tipis dan bertindak sebagai batas antarasubunit sarkomer.

Jembatan penyeberangan

Pada perbesaran tinggi, struktur seperti jembatan kecil dapat dilihat pada filamen tebal yang memanjang ke arah filamen tipis di daerah tumpang tindih. Mereka disebut jembatan silang dan diyakini bertanggung jawab atas gerakan dan gaya yang dikembangkan selama kontraksi.

Di tengah sebuah pita, di mana hanya ada filamen tebal, adalah daerah yang disebut zona H ; zona H terlihat agak lebih terang daripada daerah tumpang tindih pita A. Juga di pita A adalah daerah sempit, bernoda ringan yang berisi filamen tebal telanjang tanpa jembatan silang dan disebut zona pseudo-H.

Di tengah pita A terdapat daerah sempit bernoda gelap yang disebut M band, di mana terjadi jembatan halus antara filamen tebal. Jembatan ini berbeda dari jembatan silang antara filamen tebal dan tipis dan sebenarnya terdiri dari protein yang sama sekali berbeda.

NSPita I hanya berisi filamen tipis, dengan diameter 6 hingga 8 nm. Di pita A, di wilayah tumpang tindih, filamen tipis muncul dengan yang tebal (diameter 12 nm) dalam pola atau kisi yang sangat teratur.

Pada vertebrata, filamen tebal disusun dalam kisi heksagonal, dan yang tipis terletak di tengah segitiga sama sisi yang dibentuk oleh filamen tebal.

Bagian melalui zona H hanya berisi filamen tebal yang disusun dalam pola heksagonal yang sama yang mereka bentuk di wilayah tumpang tindih. Di pita M susunan heksagonal filamen tebal dapat dilihat denganM jembatan berjalan di antara mereka.

Kesimpulan Pembahasan

Sebuah miofibril adalah komponen dari otot rangka hewan. Miofibril adalah filamen panjang yang berjalan sejajar satu sama lain untuk membentuk serat otot (myo).

Fungsi miofibril adalah untuk melakukan kontraksi otot melalui model sliding-filament. Ketika otot beristirahat, ada tumpang tindih yang tidak lengkap antara filamen tipis dan tebal, dengan beberapa area hanya berisi satu dari dua jenis.

Ketika otot berkontraksi, sarkomer memendek karena filamen tebal dan tipis saling bergeser, menghasilkan tumpang tindih yang lebih besar antara filamen dan pemendekan zona-H dan pita I.

The post Miofibril: Pengertian – Fungsi dan Strukturnya appeared first on HaloEdukasi.com.

Apa itu Membran Plasma?

Membran plasma adalah membran biologis yang terdiri dari lapisan bilipid fosfolipid, serta protein membran dan karbohidrat. Komponen khas dari membran plasma membuatnya menjadi  penghalang selektif permeabel.

Mengapa disebut membran plasma? Sel mengandung protoplasma (atau hanya plasma ), yang merupakan materi hidup semi-cair. Materi hidup atau plasma ini terkandung di dalam membran biologis yang disebut sebagai membran plasma.

Sifat Membran Plasma

Membran Plasma bersifat semi-permeabel dan menjaga komponen intraseluler terhadap berbagai stresor atau zat eksternal.

Dinamakan semi-permeabel karena mengatur apa yang masuk dan keluar melalui mekanisme transportasi seluler. Ini juga memfasilitasi transmisi sinyal seluler. Hal ini sangat fleksibel, memungkinkan sel-sel tertentu, seperti sel darah merah dan sel darah putih, untuk berubah bentuk saat mereka melewati kapiler sempit.

Fungsi Membran Plasma

Membran ini berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam dan bagian luar. Detailnya dijelaskan lebih lanjut di bawah ini.

• Hambatan Fisik
  Semua konten seluler secara fisik dipisahkan dari cairan ekstraseluler oleh membran sel. Ini melindungi semua bagian sel dari lingkungan eksternal dan memungkinkan aktivitas terpisah terjadi di dalam dan di luar sel. Hal yang sama berlaku untuk organel. Membran plasma mereka memungkinkan kompartementalisasi internal. Dengan demikian, aktivitas biologis dapat terjadi secara terpisah dan bersamaan satu sama lain.
• Semi-permeabilitas
  Membran plasma bersifat semipermeabel, yang berarti hanya molekul tertentu yang dapat melewati membran. Membran memungkinkan perjalanan air, oksigen, dan karbon dioksida dengan mudah. Biasanya, ion (misalnya kalium, natrium) dan molekul polar tidak dapat melewati membran dengan mudah; alih-alih menyebar secara bebas, mereka harus melewati saluran atau pori-pori yang tepat di membran. Dengan cara ini membran dapat mengatur kecepatan di mana sel dapat masuk dan keluar dari molekul tersebut.
• Endositosis dan eksositosis
  Endositosis terjadi ketika sel menelan zat yang relatif lebih besar daripada ion tunggal atau molekul yang bergerak melalui pori-pori. Sebuah sel dapat mengambil molekul dalam jumlah besar atau bahkan seluruh bakteri dari cairan ekstraseluler melalui endositosis. Eksositosis adalah ketika zat-zat ini dilepaskan oleh sel. Dalam semua proses yang terjadi di dalam sel ini, peran penting dimainkan oleh membran sel. Struktur membran itu sendiri bervariasi sehingga molekul dapat masuk atau meninggalkan sel.
• Pensinyalan sel
  Fasilitasi komunikasi dan pensinyalan antar sel adalah karakteristik penting lain dari membran. Hal ini dicapai dengan penggunaan protein dan karbohidrat yang berbeda dalam membran. Protein “ menandai ” sel agar dapat dideteksi oleh sel lain.

Struktur Membran Plasma

Membran plasma terdiri dari lapisan ganda fosfolipid yang merupakan dua lapisan fosfolipid yang saling membelakangi. Lapisan ganda fosfolipid yang membentuk penghalang signifikan yang stabil di dalam dua cairan adalah struktur penting.

Komponen berada di dalam dan di luar sel, sesuai dengan lapisan sel. Elemen dasar lain dari membran sel adalah protein membran yang dimasukkan ke dalam struktur lipid. Salah satu fungsi utama protein membran dikaitkan dengan transportasi.

Unsur Membran Plasma

Model yang diterima secara umum untuk struktur membran plasma yang disebut model mosaik fluida pertama kali diperkenalkan pada tahun 1972. Seiring waktu, model ini telah berubah tetapi masih memberikan penjelasan mendasar yang jelas tentang struktur dan aktivitas membran di banyak sel.

Membran sel digambarkan dengan model fluid-mosaic karena mereka adalah:

• Cairan – Lapisan ganda fosfolipid kental dan dapat memindahkan posisi fosfolipid, kolesterol, dan protein individu.
• Mosaik – Lapisan ganda fosfolipid dienkapsulasi dengan protein yang menghasilkan mosaik komponen.

Lipid (fosfolipid dan kolesterol), protein dan kelompok karbohidrat yang terikat pada beberapa lipid dan protein merupakan komponen utama membran plasma. Jumlah protein membran plasma, lipid, dan karbohidrat bervariasi antara jenis sel yang berbeda.

Namun, untuk sel manusia standar, protein menyumbang sekitar 50% dari komposisi massa, lipid menyumbang sekitar 40% (dari semua jenis) dan 10% sisanya berasal dari karbohidrat.

Protein dan lipid membran dapat melewati membran seperti mengapung di air atau menyamping di sekitar membran. Perubahan konstan dalam ” pola mosaik ” membran plasma disebabkan oleh gerakan seperti itu.

Pola mosaik adalah hasil dari beberapa komponen bilayer yang berbeda. Komponen ini termasuk fosfolipid, protein integral dan perifer, glikoprotein, dan glikolipid yang memfasilitasi makanan, air, limbah, dan pergerakan membran lainnya di lokasinya.

Perbedaan Membran Plasma dan Membran Sel

Istilah “membran plasma” juga mencakup membran biologis yang membentuk batas luar kompartemen internal (organel). Jadi, sebenarnya, membran plasma adalah istilah yang lebih luas karena mencakup membran lipid bilayer organel, selain dari membran sel, yang, dalam hal ini, adalah membran plasma yang mengatur batas antara sel dan lingkungan luarnya.

Membran sel

• Keseluruhan komponen daerah sel ditutupi oleh membran sel.
• Ini memainkan peran penting dalam sitokinesis selama pembelahan sel.
• Ini adalah target molekul dan agen lain untuk masuk ke dalam sel.
• Ini mengatur perjalanan molekul dan ion ke dalam dan keluar dari sel.
• Ini memfasilitasi pensinyalan sel antar sel.

Membran plasma

• Membran plasma mengelilingi sel dan kompartemen internal atau organel sel.
• Tidak semua memainkan peran penting dalam sitokinesis selama pembelahan sel.

Kesimpulan Pembahasan

Membran plasma (juga dikenal sebagai membran sel atau membran sitoplasma) adalah membran biologis yang memisahkan bagian dalam sel dari lingkungan luarnya.

Fungsi utama membran plasma adalah untuk melindungi sel dari lingkungannya. Terdiri dari bilayer fosfolipid dengan protein tertanam, membran plasma selektif permeabel terhadap ion dan molekul organik dan mengatur pergerakan zat masuk dan keluar sel.

Membran plasma juga berperan dalam menahan sitoskeleton untuk memberikan bentuk pada sel, dan dalam menempel pada matriks ekstraseluler dan sel lain untuk membantu mengelompokkan sel bersama-sama membentuk jaringan. Membran juga mempertahankan potensi sel.

Singkatnya, jika sel diwakili oleh kastil, membran plasma adalah dinding yang menyediakan struktur untuk bangunan di dalam dinding, mengatur orang mana yang pergi dan memasuki kastil, dan menyampaikan pesan ke dan dari kastil tetangga. Sama seperti lubang di dinding yang bisa menjadi bencana bagi kastil, pecahnya membran plasma menyebabkan sel lisis dan mati.

The post Membran Plasma: Sifat – Fungsi dan Strukturnya appeared first on HaloEdukasi.com.

Membran sel bekerja di dalam sitoplasma dan akan mengatur seluruh isi sel karena keluar masuk bahan dilakukan melalui membran ini. Seringkali membran sel mengapit molekul besar yang larut air seperti protein, karbohidrat, maupun zat yang berperan dalam metabolisme.

Komponen utama penyusun membran sel ialah lipid dan protein. Perbandingan jumlah protein dan lipid yang sesuai juga bervariasi tergantung dengan fungsinya masing-masing.

Untuk mengetahui betapa pentingnya membran sel, berikut beberapa fungsi membran sel dalam tubuh antara lain :

1. Melindungi Bagian Sel

Salah satu fungsi utama membran sel dalam tubuh yakni melindungi seluruh bagian sel pada organisme. Oleh karena itu, membran sel akan membungkus inti sel dalam melindungi sel di dalamnya.

2. Memberi Bentuk Sel

Fungsi membran sel dalam membungkus inti sel di dalamnya dapat memberikan pengaruh terhadap bentuk. Bentuk sel tidak lepas dari kontribusi membran sel.

3. Media Komunikasi Antar Lingkungan Sel

Membran sel di dalam tubuh memiliki fungsi lain sebagai media komunikasi antara lingkungan yang terletak di dalam sel maupun lingkungan yang berada di luar sel. Hal tersebut menjadikan membran sel sebagai penjaga komponen sel terhadap lingkungan luar.

4. Melakukan Seleksi pada Zat yang Keluar Masuk Sel

Membran sel yang terletak di dalam tubuh berperan dalam mengatur isi sel yang ada di dalam tubuh. Hal tersebut dikarenakan seluruh bahan yang keluar bahkan yang masuk harus melewati membran sel ini.

Dalam fungsi seleksinya, membran sel mencegah masuknya zat-zat yang kemungkinan dapat menyebabkan kerugian pada sel. Selain itu, zat-zat yang berguna bagi tubuh akan diloloskan masuk ke dalam sel dengan mudah.

5. Menjadi Tempat Berlangsungnya Reaksi Kimia

Fungsi membran sel yang kelima adalah merupakan tempat berjalannya berbagai macam reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Ada banyak sekali reaksi-reaksi kimia yang diperlukan oleh tubuh. Hal tersebut dikarenakan tubuh membutuhkan beberapa reaksi kimia yang mana sebagian besar terjadi di dalam membran sel ini.

6. Berperan Sebagai Reseptor dari Rangsangan Luar

Membran sel berfungsi sebagai reseptor akibat dari rangsangan yang timbul dari luar sel yang nantinya ditujukan pada sel. Dari mekanisme tersebut, inti sel dan juga organel sel yang berada di dalam sitoplasma akan menyesuaikan dengan kondisi lingkungan di luar sel untuk bertahan hidup.

7. Memperkokoh Sel

Fungsi membran sel selanjutnya cukup penting yakni memperkokoh sel. Terlebih lagi karena fungsinya sebagai penahan sitoskeleton, yang bertujuan untuk membuat sel memiliki bentuk.

Selain itu, membran sel juga memperkokoh sel yang berperan penting dalam menyusun jaringan yang menjadi organ hingga menjadi sistem organ.

8. Berperan Sebagai Transpor Molekul

Berdasarkan fungsi membran sel sebagai pengatur zat yang masuk maupun keluar dari sel, membran sel juga akan mendorong fungsi lain yang mana menjadi transpor molekul dan menjadi tempat terjadinya pertukaran zat.

Pengangkutan zat atau yang disebut juga transpor zat pada membran sel ini juga dapat dilakukan baik secara aktif maupun secara pasif. Hal tersebut berperan penting dalam melangsungkan metabolisme yang terjadi di dalam sel.

9. Berperan Dalam Menjaga Komponen Sel Terisolasi dari Luar

Membran sel juga memiliki fungsi di dalam tubuh untuk menjaga seluruh komponen sel supaya tetap terjaga dan terisolasi dari lingkungan luar. Komponen intraselular yang berasal dari lingkungan ekstraselular yang terpisah oleh karena fungsi membran sel dapat menimbulkan berbagai macam kemungkinan buruk yang dapat memasuki bagian dalam dan bisa dikontrol oleh tubuh secara penuh.

Contohnya seperti virus yang berasal dari luar yang dapat menimbulkan risiko keberadaan penyakit maupun bakteri jahat yang dapat menyerang tubuh dapat dicegah oleh karena keberadaan membran tersebut. Karena perannya yang cukup penting inilah, membran sel dianggap memiliki peran yang sangat vital bagi tubuh kita.

10. Menyelubungi Sel

Membran sel adalah selaput yang tidak terputus dan berkelanjutan yang menyelubungi suatu kompartemen atau ruangan. Selubung dari membran sel ini menyelimuti seluruh isi sel. Adapun membran yang memberi batas antara nukleus dengan ruang-ruang di sitoplasma.

Selain itu, membran sel juga dapat menjadi penghalang yang tangguh dalam menghalangi zat lain untuk memberikan pintu masuk bagi zat yang terlarut.

11. Mengatur Pertumbuhan Sel

Membran sel juga memiliki fungsi lain yakni mengatur pertumbuhan sel lewar keseimbangan endositosis serta eksositosis. Ketika zat diinternalisasi di dalam endositosis, lipid dan protein akan dikeluarkan dari membran sel.

Sedangkan pada eksositotis, ukuran sel akan meningkat ketika vesikola yang mengandung lemak dan protein bersatu dengan membran sel.

12. Penyediaan Enzim

Adenilsiklase merupakan sistem enzim yang terdapat dala membran pada umumnya pada hampir seluruh jaringan mamalia, namun tidak untuk sel darah merah. Ketika adenilskilase diaktivasi, terjadi perubahan ATP menjadi adenosin monofosfat siklik (cAMP) yang ada di dalam sel. Dengan adanya peningkatan jumlah camp dalam sel, memberi pengaruh terhadap respon fisiologik pada sel seperti sistem enzim aktif, berubahnya permeabilitas membran pada substansi tertentu, adanya sintesis hormon dan juga protein.

The post 12 Fungsi Membran Sel appeared first on HaloEdukasi.com.