Membran sel hewan adalah penghalang antara bagian dalam sel dan lingkungan eksternal, mirip dengan bagaimana kulit bertindak sebagai penghalang bagi tubuh vertebrata. Itu struktur membran sel adalah mosaik cairan yang terbuat dari tiga jenis molekul organik: lemak, protein dan karbohidrat. Membran sel mengontrol pergerakan zat seperti nutrisi dan limbah melintasi membran, masuk dan keluar sel.
Bilayer fosfolipid
Bahan penyusun dasar membran sel adalah fosfolipid. Fosfolipid mengandung ujung hidrofobik (tidak larut dalam air) yang terdiri dari dua rantai asam lemak molekul nonpolar seperti karbon dan hidrogen. Ujung lainnya bersifat hidrofilik (larut dalam air) dan mengandung molekul fosfat polar. Fosfolipid ini tersusun dalam lapisan ganda dengan gugus ujung hidrofiliknya terpapar air di setiap sisi membran dan molekul nonpolar hidrofobik dilindungi di dalam lapisan ganda. Lapisan lipid terdiri sekitar setengah dari seluruh massa membran, tergantung pada jenis membran. Kolesterol adalah jenis lain dari lipid dalam membran sel. Molekul kolesterol diposisikan dalam bilayer untuk menghubungkan molekul asam lemak dan menstabilkan dan memperkuat membran.
Protein Tertanam
Protein merupakan antara 25 persen dan 75 persen dari massa membran sel, tergantung pada jenis membran. Protein membran dimasukkan ke dalam lapisan ganda fosfolipid pada permukaan yang terbuka dan melakukan berbagai fungsi sel. Protein dianggap integral atau perifer, tergantung pada hubungannya dengan membran. Protein perifer duduk di satu sisi permukaan membran dan berasosiasi secara tidak langsung melalui interaksi protein-ke-protein. Protein integral, atau transmembran, tertanam di dalam membran, terpapar lingkungan di kedua sisi.
Glikoprotein dan Glikolipid
Karbohidrat hanya terdiri dari sebagian kecil dari membran sel tetapi memiliki fungsi penting. Molekul karbohidrat umumnya pendek, rantai bercabang dari unit gula sederhana, dan terikat secara kovalen pada permukaan membran sel ke sebagian besar protein membran integral dan kadang-kadang ke lapisan ganda lipid diri. Ketika karbohidrat terikat pada protein atau lipid, mereka disebut glikoprotein dan glikolipid. Karbohidrat pada permukaan membran sel sangat bervariasi antara sel individu, jenis sel, individu dalam spesies yang sama dan spesies ke spesies. Keragaman ini memungkinkan karbohidrat allows berfungsi sebagai penanda untuk membedakan satu sel dengan sel lainnya.
Fungsi dan Interaksi
Fungsi utama fosfolipid bilayer adalah untuk melindungi dan memelihara struktur sel. Bilayer memungkinkan fluiditas dan gerakan protein terkait untuk interaksi protein yang diperlukan. Interaksi protein sangat penting untuk fungsi sel.
Protein perifer bertindak sebagai reseptor untuk bahan kimia seperti hormon dan memungkinkan pensinyalan atau pengenalan sel. Pada permukaan bagian dalam sel, mereka menempel pada sitoskeleton, membantu mempertahankan bentuk atau mengkatalisis reaksi dalam sitoplasma. Protein integral mengangkut molekul melintasi permukaan membran, dan mereka yang terikat pada karbohidrat sebagai glikoprotein terlibat dalam pengenalan sel ke sel.
Tanpa penanda karbohidrat yang beragam pada permukaan membran ekstraseluler, sel tidak akan dapat menyortir dan membedakan sel selama perkembangan embrio, misalnya, atau membiarkan sistem kekebalan mengenali benda asing sel.