Apakah Sel Otak Memiliki Lipid Bilayer?

Sel-sel otak adalah sejenis neuron, atau sel saraf. Ada juga berbagai jenis sel otak. Tapi semua neuron adalah sel, dan semua sel dalam organisme yang memiliki sistem saraf memiliki sejumlah karakteristik. Faktanya, semua sel, terlepas dari apakah mereka bakteri bersel tunggal atau manusia, memiliki beberapa kesamaan.

Salah satu karakteristik penting dari semua sel adalah bahwa mereka memiliki membran plasma ganda, disebut membran sel, mengelilingi seluruh sel. Lain adalah bahwa mereka memiliki sitoplasma pada bagian dalam membran, membentuk sebagian besar massa sel. Yang ketiga adalah bahwa mereka memiliki ribosom, struktur mirip protein yang mensintesis semua protein yang dibuat oleh sel. Yang keempat adalah mereka memasukkan materi genetik dalam bentuk DNA.

Membran sel, seperti disebutkan, terdiri dari membran plasma ganda. The "ganda" berasal dari fakta bahwa membran sel juga dikatakan terdiri dari a lapisan ganda fosfolipid, dengan "bi-" sebagai awalan yang berarti "dua". Membran bilipid ini, demikian juga kadang-kadang disebut, memiliki sejumlah fungsi utama selain melindungi sel secara keseluruhan.

Semua organisme terdiri dari sel. Sebagaimana dicatat, jumlah sel suatu organisme sangat bervariasi dari spesies ke spesies, dan beberapa mikroba hanya mencakup satu sel. Either way, sel adalah blok bangunan kehidupan dalam arti bahwa mereka adalah unit individu terkecil di makhluk hidup yang membanggakan semua sifat yang terkait dengan kehidupan, misalnya, metabolisme, reproduksi, dan sebagainya.

Semua organisme dapat dibagi menjadi: prokariota dan eukariota. Pr*okariota* hampir semuanya uniseluler dan mencakup banyak varietas bakteri yang menghuni planet ini. Eukariota hampir semuanya multiseluler dan memiliki sel dengan sejumlah fitur khusus yang tidak dimiliki sel prokariotik.

Semua sel, seperti yang disebutkan, memiliki ribosom, membran sel, DNA (asam deoksiribonukleat) dan sitoplasma, media seperti gel di dalam sel tempat reaksi dapat terjadi dan partikel dapat bergerak.

Sel eukariotik memiliki DNA yang tertutup di dalam nukleus, yang dikelilingi oleh bilayer fosfolipid sendiri yang disebut amplop nuklir.

Mereka juga mengandung organel, yang merupakan struktur yang diikat oleh membran plasma ganda seperti membran sel itu sendiri dan bertugas dengan fungsi khusus. Sebagai contoh, mitokondria bertanggung jawab untuk melakukan respirasi aerobik di dalam sel dengan adanya oksigen.

Sangat mudah untuk memahami struktur membran sel jika Anda membayangkan melihatnya di penampang. Perspektif ini memungkinkan Anda untuk "melihat" kedua membran plasma yang berlawanan dari bilayer, ruang di antaranya mereka, dan bahan yang mau tidak mau harus masuk atau keluar dari sel melalui membran oleh beberapa cara.

Molekul individu yang membentuk sebagian besar membran sel disebut glikofosfolipid, atau, lebih sering, hanya fosfolipid. Ini terbuat dari "kepala" fosfat kompak yang that hidrofilik ("mencari air") dan menunjuk ke arah luar membran di setiap sisi, dan sepasang asam lemak panjang yang hidrofobik ("takut air") dan saling berhadapan. Susunan ini berarti bahwa kepala-kepala ini menghadap bagian luar sel di satu sisi dan sitoplasma di sisi lain.

Fosfat dan asam lemak di setiap molekul dihubungkan oleh daerah gliserol, seperti halnya trigliserida (lemak makanan) terdiri dari asam lemak yang bergabung dengan gliserol. Bagian fosfat sering memiliki komponen tambahan di permukaan, dan protein serta karbohidrat lain juga memenuhi membran sel; ini akan segera dijelaskan.

• Lapisan lipid di bagian dalam adalah satu-satunya lapisan ganda sejati dalam campuran membran sel, karena di sini, ada dua bagian membran berurutan yang hampir seluruhnya terdiri dari ekor lipid. Satu set ekor dari fosfolipid pada satu setengah dari bilayer, dan satu set ekor dari fosfolipid pada setengah lainnya dari bilayer.

Salah satu fungsi lipid bilayer, hampir secara definisi, adalah untuk melindungi sel dari ancaman dari luar. membran adalah semi-permeabel, yang berarti bahwa beberapa zat dapat melewati sementara yang lain ditolak masuk atau keluar langsung.

Molekul kecil, seperti air dan oksigen, dapat berdifusi dengan mudah melalui membran. Molekul lain, terutama yang membawa muatan listrik (yaitu, ion), asam nukleat (DNA atau kerabatnya, asam ribonukleat atau RNA) dan gula juga dapat lewat, tetapi memerlukan bantuan protein transpor membran agar hal ini terjadi.

Protein transpor ini terspesialisasi, artinya mereka dirancang untuk menggembalakan hanya jenis molekul tertentu melalui penghalang. Ini sering membutuhkan masukan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). Ketika molekul harus dipindahkan melawan gradien konsentrasi yang lebih kuat, bahkan lebih banyak ATP dari biasanya dibutuhkan.

Sebagian besar molekul non-fosfolipid dalam membran sel adalah protein transmembran. Struktur ini menjangkau kedua lapisan bilayer (maka "transmembran"). Banyak di antaranya adalah protein transpor, yang dalam beberapa kasus membentuk saluran yang cukup besar untuk dilewati oleh molekul tertentu.

Protein transmembran lainnya termasuk: reseptor, yang mengirim sinyal ke bagian dalam sel sebagai respons terhadap aktivasi oleh molekul di bagian luar sel; enzim, yang berpartisipasi dalam reaksi kimia; dan jangkar, yang secara fisik menghubungkan komponen di luar sel dengan yang ada di sitoplasma.

Tanpa cara untuk memindahkan zat masuk dan keluar sel, sel akan cepat kehabisan energi dan juga tidak dapat mengeluarkan produk sisa metabolisme. Kedua skenario, tentu saja, tidak sesuai dengan kehidupan.

Efektivitas transpor membran tergantung pada tiga faktor utama: permeabilitas membran, perbedaan konsentrasi molekul tertentu antara bagian dalam dan luar, dan ukuran serta muatan (jika ada) molekul yang dipertimbangkan.

Transportasi pasif (difusi sederhana) hanya bergantung pada dua faktor terakhir, karena molekul yang masuk atau keluar sel dengan cara ini dapat dengan mudah menyelinap melalui celah antara fosfolipid. Karena mereka tidak membawa muatan, mereka akan cenderung mengalir ke dalam atau ke luar sampai konsentrasinya sama di kedua sisi bilayer.

Di difusi yang terfasilitasi, prinsip yang sama berlaku, tetapi protein membran diperlukan untuk menciptakan ruang yang cukup bagi molekul yang tidak bermuatan untuk mengalir melalui membran menuruni gradien konsentrasinya. Protein ini dapat diaktifkan baik hanya dengan kehadiran molekul "mengetuk pintu" atau dengan perubahan tegangan yang dipicu oleh kedatangan molekul baru.

Di transportasi aktif, energi selalu diperlukan karena pergerakan molekul berlawanan dengan konsentrasi atau gradien elektrokimianya. Sementara ATP adalah sumber energi paling umum untuk protein transpor transmembran, energi cahaya dan energi elektrokimia juga dapat digunakan.

Otak adalah organ khusus, dan karena itu dilindungi secara khusus. Ini berarti bahwa selain mekanisme yang dijelaskan, sel-sel otak memiliki cara yang lebih ketat untuk mengontrol masuknya zat, yang penting untuk mempertahankan konsentrasi hormon, air, dan nutrisi apa pun yang dibutuhkan pada saat tertentu waktu. Skema ini disebut sawar darah otak.

Hal ini sebagian besar dicapai berkat cara pembuluh darah kecil memasuki otak dibangun. individu pembuluh darah sel, yang disebut sel endotel, dikemas sangat berdekatan, membentuk apa yang dikenal sebagai persimpangan ketat. Hanya dalam kondisi tertentu sebagian besar molekul diberikan jalan antara sel-sel endotel ini di otak.