Isi
Membran mengelilingi setiap sel hidup, menjaga bagian dalam sel terpisah dan terlindungi dari dunia luar. Banyak faktor yang memengaruhi perilaku dan suhu membran ini. Temperatur membantu menentukan apa yang dapat masuk atau meninggalkan sel dan seberapa baik molekul yang ditemukan di dalam membran dapat berfungsi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat merusak secara serius dan, dalam kisaran suhu ekstrem, membunuh sel melalui pengaruhnya pada membran sel.
Apa yang Membuat Membran Sel?
Selaput sel disebut bilayer karena terbuat dari dua lapisan yang saling berhadapan dan mengelilingi sel. Secara kimia, setiap lapisan dibentuk oleh molekul lemak yang disebut fosfolipid. Setiap molekul memiliki ujung yang mengusir air, disebut kepalanya, dan ujung lainnya disebut ekor yang mengusir air. Sifat fosfolipid dalam membran membantu menjaga cairan dan semi-permeabel, sehingga beberapa molekul seperti oksigen, karbon dioksida dan hidrokarbon kecil dapat bergerak melaluinya dan memasuki sel, sementara molekul lain yang mungkin berbahaya atau tidak dibutuhkan oleh sel dicegah.
Membran sel juga mengandung protein, baik di permukaan bagian dalam atau luarnya - disebut protein perifer - atau tertanam di dalam membran dan disebut protein integral. Karena membran itu cair dan tidak kaku, protein ini dapat bergerak di dalam membran untuk memenuhi kebutuhan sel dan membantu menjaga kesehatannya. Selain itu, ketika sel tumbuh dan membesar, membran juga bertambah besar dan mempertahankan fluiditasnya agar pertumbuhan ini dapat berjalan dengan lancar.
Suhu Tinggi Meningkatkan Fluiditas
Fungsi sel paling baik pada suhu fisiologis normal, yaitu 98,6 derajat Fahrenheit pada hewan berdarah panas seperti manusia. Jika suhu tubuh meningkat, misalnya saat demam tinggi, membran sel bisa menjadi lebih banyak cairan. Ini terjadi ketika ekor asam lemak fosfolipid menjadi kurang kaku dan memungkinkan lebih banyak pergerakan protein dan molekul lain di dalam dan melalui membran. Ini dapat mengubah permeabilitas sel, mungkin memungkinkan beberapa molekul yang berpotensi berbahaya untuk masuk. Kedua protein integral dan perifer dalam membran juga dapat rusak oleh suhu tinggi dan, jika sangat tinggi, panas dapat menyebabkan protein ini memecah, atau denaturasi.
Suhu Rendah Menegang Membran
Penurunan suhu juga dapat memiliki efek negatif pada membran sel dan sel. Pada suhu rendah, ekor asam lemak fosfolipid bergerak lebih sedikit dan menjadi lebih kaku. Ini mengurangi fluiditas keseluruhan membran, juga mengurangi permeabilitasnya dan berpotensi membatasi masuknya molekul-molekul penting seperti oksigen dan glukosa ke dalam sel. Suhu rendah juga dapat memperlambat pertumbuhan sel dengan mencegah ukuran sel bertambah besar. Dalam situasi ekstrem, seperti paparan suhu sub-beku yang berkepanjangan, cairan dalam sel dapat mulai membeku, membentuk kristal yang menembus membran dan pada akhirnya dapat membunuh sel.