Isi
- Dasar Sel
- Membran Sel
- Fungsi Bilayer Lipid
- Komponen Tambahan dari Bilayer
- Transport Membran Sel
- Penghalang Darah-Otak
Sel-sel otak adalah jenis neuron, atau sel saraf. Ada juga berbagai jenis sel otak. Tetapi semua neuron adalah sel, dan semua sel dalam organisme yang memiliki sistem saraf berbagi sejumlah karakteristik. Faktanya, semua Sel-sel, terlepas dari apakah mereka bakteri sel tunggal atau manusia, memiliki beberapa fitur yang sama.
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 di bagian dalam membran, membentuk sebagian besar massa sel. Yang ketiga adalah mereka memiliki ribosom, struktur seperti protein yang mensintesis semua protein yang dibuat oleh sel. Yang keempat adalah mereka memasukkan materi genetik dalam bentuk DNA.
Membran sel, sebagaimana dicatat, terdiri dari membran plasma ganda. "Ganda" berasal dari kenyataan bahwa sel membran juga dikatakan terdiri dari a bilayer fosfolipid, dengan "bi-" menjadi awalan yang berarti "dua." Membran bilipid ini, demikian juga kadang-kadang disebut, memiliki sejumlah fungsi kunci selain melindungi sel secara keseluruhan.
Dasar Sel
Semua organisme terdiri dari sel. Sebagaimana dicatat, jumlah sel suatu organisme sangat bervariasi dari spesies ke spesies, dan beberapa mikroba hanya mencakup satu sel tunggal. Either way, sel adalah blok bangunan kehidupan dalam arti bahwa mereka adalah unit individu terkecil dalam 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 bersel satu dan termasuk 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 di mana reaksi dapat terjadi dan partikel dapat bergerak.
Sel-sel eukariotik memiliki DNA yang tertutup di dalam nukleus, yang dikelilingi oleh lapisan ganda fosfolipid-nya sendiri yang disebut amplop nuklir.
Mereka juga mengandung organel, yang merupakan struktur yang terikat 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.
Membran Sel
Paling mudah untuk memahami struktur membran sel jika Anda membayangkan melihatnya pada penampang. Perspektif ini memungkinkan Anda untuk "melihat" kedua membran plasma bilayer yang berlawanan, ruang di antara mereka, dan bahan-bahan yang mau tidak mau harus masuk atau keluar dari sel melalui membran dengan beberapa cara.
Molekul individu yang membentuk sebagian besar membran sel disebut glikofosfolipid, atau, lebih sering, hanya fosfolipid. Ini terbuat dari "kepala" kompak, fosfat hidrofilik ("mencari air") dan arahkan ke bagian luar membran di setiap sisi, dan sepasang asam lemak panjang hidrofobik ("Takut air") dan saling berhadapan. Susunan ini berarti bahwa kepala-kepala ini menghadapi bagian luar sel di satu sisi dan sitoplasma di sisi lain.
Asam fosfat dan asam lemak dalam setiap molekul bergabung dengan daerah gliserol, seperti halnya trigliserida (lemak makanan) terdiri dari asam lemak yang bergabung dengan gliserol. Bagian-bagian fosfat sering memiliki komponen tambahan pada permukaan, dan protein dan karbohidrat lain juga menempel pada membran sel; ini akan segera dijelaskan.
Fungsi Bilayer Lipid
Salah satu fungsi bilayer lipid, 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 secara langsung.
Molekul kecil, seperti air dan oksigen, dapat berdifusi dengan mudah melalui membran. Molekul lain, terutama yang membawa muatan listrik (mis., Ion), asam nukleat (DNA atau kerabatnya, asam ribonukleat atau RNA) dan gula juga dapat lewat, tetapi memerlukan bantuan protein pengangkut membran agar hal ini terjadi.
Protein pengangkut ini khusus, artinya mereka dirancang hanya untuk menggembalakan jenis molekul tertentu melalui penghalang. Ini sering membutuhkan input energi dalam bentuk ATP (adenosine triphosphate). Ketika molekul harus dipindahkan terhadap gradien konsentrasi yang lebih kuat, ATP lebih banyak dari biasanya diperlukan.
Komponen Tambahan dari Bilayer
Sebagian besar molekul non-fosfolipid dalam membran sel adalah protein transmembran. Struktur ini menjangkau kedua lapisan bilayer (karenanya "transmembran"). Banyak dari ini adalah protein transpor, yang dalam beberapa kasus membentuk saluran yang cukup besar untuk dilewati oleh molekul spesifik.
Protein transmembran lainnya termasuk reseptor, yang memberi 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.
Transport Membran Sel
Tanpa cara untuk memindahkan zat masuk dan keluar dari sel, sel akan cepat kehabisan energi dan juga tidak dapat mengeluarkan produk-produk limbah metabolisme. Kedua skenario, tentu saja, tidak sesuai dengan kehidupan.
Efektivitas transportasi membran tergantung pada tiga faktor utama: permeabilitas membran, perbedaan konsentrasi molekul yang diberikan antara bagian dalam dan bagian luar, dan ukuran dan muatan (jika ada) dari 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 di antara fosfolipid. Karena mereka tidak membawa muatan, mereka akan cenderung mengalir ke dalam atau ke luar sampai konsentrasi sama di kedua sisi lapisan ganda.
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 ke bawah gradien konsentrasi mereka. Protein-protein ini dapat diaktifkan baik dengan kehadiran molekul "mengetuk pintu" atau dengan mengubah voltase yang dipicu oleh kedatangan molekul baru.
Di transportasi aktif, energi selalu diperlukan karena pergerakan molekul berlawanan dengan konsentrasi atau gradien elektrokimia. Sementara ATP adalah sumber energi paling umum untuk protein transpor membran, energi cahaya dan energi elektrokimia juga dapat digunakan.
Penghalang Darah-Otak
Otak adalah organ khusus, dan karenanya dilindungi secara khusus. Ini berarti bahwa selain mekanisme yang dijelaskan, sel-sel otak memiliki cara untuk lebih ketat mengontrol masuknya zat, yang sangat penting untuk menjaga konsentrasi hormon, air dan nutrisi apa pun yang diperlukan pada waktu tertentu. Skema ini disebut sawar darah otak.
Ini sebagian besar dilakukan berkat cara pembuluh darah kecil memasuki otak dibangun. Sel-sel pembuluh darah individu, yang disebut sel-sel endotel, dikemas secara luar biasa berdekatan, membentuk apa yang dikenal sebagai persimpangan ketat. Hanya dalam kondisi tertentu sebagian besar molekul diberikan jalur antara sel-sel endotel di otak.