TUMBUHAN - PLANTAE - SMP

1. Tumbuhan tingkat rendah, memiliki ciri-ciri

• Berthallus akar batang dan daun belum jelas sehingga disebut kelompok THALLOPYHTA
• Organ masih sangat sederhana
• Belum mempunyai jaringan pengangkutan
• Ganggang / Algae

2. Tumbuhan tingkat tinggi, memiliki ciri-ciri :?

• Berkormus Organ sudah dapat dibedakan dengan jelas antara akar, daun dan batang sehingga disebut CORMOPHYTA

Cormophyta dibagi menjadi 2 yaitu

1. Kormophyta berspora
2. Kormophyta berbiji

Kormophyta berspora meliputi

1. Tumbuhan Lumut ( Bryophyta)
2. Tumbuhan Paku ( Pterydophyta)

Kormophta berbiji meliputi Spermatophyta

• Spermatophyta meliputi

1. Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae)
2. Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae)

Gymnospermae meliputi

1. Pinus
2. Damar
3. Melinjo
4. Conifer
5. Pakis Haji
6. Ginko biloba

Angiospermae meliputi

1. Monokotil
2. Dikotil

STRUKTUR TUMBUHAN :

• Epidermis
• Kortex, terdiri dari : jaringan stereon dan Parenkim
• Endodermis, merupakan jaringan pembatas antarakortex dan stele
• Silinder pusat , terdir dari : jaringan pengnagkuta (Xylem dan Phloem)

MACAM JARINGAN TUMBUHAN

A. JARINGAN MERISTEM

• Merupakan jaringan yang aktif membelah
• Disebut juga jaringan meristematik atau embrional.
• Terdapat pada ujung akar, ujung batang, kamibium ikatan pembuluh.
• Tumbuh secara vertikal (Meristem Primer)dan horizontal.(Meristem sekunder/kambium)

B. JARINGAN PERMANEN/DEWASA

1. Jaringan pelindung yaitu Jaringan Epidermis

• Merupakan selapis sel pipih, tipis dan rapat
• Terletak paling luar/tepi
• Memiliki lapisan kutikula/lilin
• Berfungsi untuk menutupi permukaan daun, bunga, buah dan akar.

2. Jaringan Stereon/Penguat.

a. Jaringan Sklerenkim

• Merupakan sel-sel yang telah mati, terdiri dari fiber/serat dan sel batu/sklereid.
• Mengalami penebalan pada seluruh dinding sel oleh zat Lignin/zat kayu.
• Bersifat kaku/mudah patah.
• Berfungsi untuk melindungi dan menguatkan bagian dalam sel

b. Jaringan Kolenkim

• Parenkim yang mengalami penebalan pada sudut-sudut sel oleh zat selulose
• Bersifat lentur/fleksibel
• Mengandung klorofil
• Terdapat pada batang, daun, buah dan akar.
• Berfungsi untuk menguatkan tubuh tumbuhan.

3. Jaringan Parenkim

• Disebut juga jaringan dasar
• Berada juga di Berkas Pengangkutan (BP)
• Bentuknya bermacm-macam seperti : tiang/palisade ; sponsn/bunga karang ; bintang dan lipatan.
• Selnya tipis dan terdapat ruang antar sel (r.a.s.)
• Berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, air, udara, fotosintesis dan transportasi.

4. Jaringan Pengangkutan

Jaringan Xylem

• Disebut jaringan kayu
• Terletak di bagian dalam dari kambium .
• Memiliki trakeid yang mengalami penebalan.
• Berfungsi untuk mengangkut air, garam mineral dan unsur hara dari akar ke daun dan seluruh jaringan tubuh.

b. Jaringan Phloem

• Disebut juga jaringan tapis / kulit
• Terletak di sebelah luar jaringan Xylem
• Memiliki sel tapis yang bentuknya kecil dan sel tetangga.
• Berfungsi untuk mengangkut hasil fotodintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

5. Jaringan Kambium Gabus/Felogen

• Merupakan sel pengganti epidermis yang telah mati
• Mengandung zat suberin/zat gabus.
• Berfungsi sebagai pelindung dan jalur transportasi air.

ORGAN TUMBUHAN

A. ORGAN POKOK /Organ nutritivum

1. AKAR
2. BATANG
3. DAUN

B. ORGAN Reproduktivum

1. BUNGA
2. BUAH
3. BIJI

AKAR

a. Fungsi akar :

• Menyerap air, garam dan unsur hara
• Alat transportasi
• Menyimpan cadangan makanan
• Penunjang dan memperkokoh tubuh tumbuhan.
• Alat respirasi
• Alat reproduksi
• Tempat tumbuhnya tunas

b. Struktur Akar

1. Struktur luar

1. Rambut akar
2. Batang akar
3. Ujung akar
4. Meristem
5. Kaliptra

2. Struktur dalam

• Epidermis, termodifikasi menjadi bulu-bulu akar
• Kortex, sebagai tempat cadangan makanan dan Repsirasi
• Endodermis, sebagai transportasi mineral dan air
• Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)

3. Daerah Pertumbuhan Akar

• Kaliptra yaitu jaringan yang melindungi ujung akar. Disebut juga tudung akar.
• Meristematik yaitu daerah yang selnya aktif membelah diri
• Pertumbuhan dan perkembangan yaitu daerah terjadinya pertambahan jumlah sel akibat aktivitas daerah meristematik.
• Differensiasi yaitu daerah perubahan sel baik bentuk serta fungsinya. Atau daerah modifikasi sel.

4. Transportasi akar

a. Ekstravasikuler yaitu transportasi yang tidak melewati jaringan pengangkutan.

Macamnya ada 2 :

1. Apoplas yaitu pengangkutan air, garam mineral serta hasil fotosintesis melewati ruang antar sel karena adanya penebalan pad sel endodermis.
2. Simplas yaitu pengangkutan air, garam mineral dan hasil fotosintesis melalui se.

b. Intravsikuler yaitu transportasi yang melalui jaringan pengangkutan (JP).

Macamnya ada 4 :

1. Imbibisi yaitu penyerapan molekul, zat dengan menggunakan kemampuan dinding sel dan plasma sel. Terjadi pada Bryophyta.
2. Difusi yaitu perpindahan molekul, zat dari daerah hipertonis menuju daerah hipotonis.
3. Osmosis yaitu perpindahan molekul, zat dari daerah hipertoni menuju daerah hipotonis melalui selaput semipermeabel.
4. Transport aktif yaitu pengangkutan ion-ion, moleku yang menggunakan energi berupa ATP.

5. Repirasi pada Akar

• Merupakan respirasi aerob
• Memlui stomata, lenti sel, epidermis akar yang muda (bulu akar) atau seluruh permukaan tubuh (pada tumbuhan tingkat rendah).
• Menghasilkan CO₂ dan H₂O untuk bahan fotosintesis.

6. Macam Akar

• Akar nafas, ex : tanaman bakau
• Akar gantung, ex : beringin, anggrek
• Akar tunjang, ex: Pandanus sp
• Akar serabut., ex : golongan Monokotil
• Akar Tunggang, ex : golongan Dikotil

Perbedaan Akar Monokotil dan DikotilBATANG

1. Fungsi :

• Tempat lintasan makanan dan air
• Penyokong tumbuhan
• Penyimpan sebgaina hasil fotosintesis.
• Pembentuk tubuh tumbuhan seperti daun, tunas dan bunga.
• Alat reproduksi vegetatif
• Memberikan bentuk tubuh tumbuhan.

2. Struktur batang

a. DIKOTIL

• Epidermis, mengalami penebalan zat gabus dan kutikula, termodifikasi membentuk lenti sel.
• Kortex, Jaringan parenkim dengan r. a.s. dan jaringan penguat dengan penebalannya.
• Endodermis, mengandung zat tepung, terdapat floeterma (selaput tepung).
• Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)
• Berkas Pengangkutan bertipe kolateral terbuka. Terdapat empulur dan perisikel.

b. MONOKOTIL

• Tidak mempunyai kambium
• Pertumbuhannya terbatas
• Ikatan pembuluh dengan tipe kolatral tertutup
• Memiliki empulur dan sklerenkim
• Epidermis dengan stomata dan bulu-bulu akar.

3. Perbedaan batang dikotil dn monokotil

4. Bentuk batang berdasarkan strukturnya

• Herbaceus yaitu batang yang lemah dan berair karena banyak mengandung zat selulose. Ex :Amaranthus hybridus ; krokot
• Calmus/rumput yaitu batang yang tidak keras dan tampak beruas-ruas. Ex : Oryza sativa.
• Calamus/mendong yaitu batang yang seperti rumput tetapi ruanya lebih panjang. Ex : Wlingi dan mendong.
• Lignosus yaitu batang yang berkayu keras dan kuat.Ex : golongan pohon dan semak.

5. Macam percabangan

• Monopodial yaitu percabangan dengan batang pokok yang jelas, karena lebih besar dan panjang dari cabangnya. Ex : Camara lantana.
• Simpodial yaitu percabangan dengan batang poko yangsama besar dengan cabang utam. Ex : Achras zapota / Sapota achras / Manilakara achra atau sawo Manila.
• Dikotom yaitu percabangan yang selalu membentuk 2 cabang sama ebsar. Ex : Golongan Pterydophyta.

6. Lingkaran tahun

• Terjadi akibat pertumbuhan kamium kearah luar dan dalam yang diperlihatkan dengan sebentuk garis melingkar.
• Adanya perbedaan nyata antara lingkaran tahun di musim hujan dan musim kemarau.
• Pada musim kemarau lingkaran tahun yang terjadi selnya lebih kecil dan sedikit
• Sedangkan pada musim penghujan lingkaran tahu n yang terjadi selnya lebih besar dan banyak.

DAUN

1. Fungsi :

• Merupakan organ fotosintesis
• Alat transportasi
• Membatasi proses transpirasi dengan adanya lapisan kutikul.
• Alat reproduksi vegetatif

2. Struktur daun

• Epidermis, bagian atas selapis sel dengan peenbalan kutikula. Bagian bawah selapis sel dengan termodifikasi menjadi stomata.
• Kortex, merupakan bagian dari mesofl daun/dagingdaun yang terdiri dari jaringan Parenkim baik palisade dan spons.
• Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)/Jaringan Pengangkutan (JP) yang terlihat dalam urat daun. Terdapat tulang daun dalam JP dengan jaringan penguat kolenkim. Pada tangkai daun terdapat jaringan penguat berupa kolenkim dan sklerenkim.

3. Hal-hal yang menyebabkan larutan garam mineral naik ke bagian daun.

1. Tekanan Akar : Secara osmosis dari akar ke seluruhbagian tumbuhan. Paling tinggi terjadi pada malam hari.
2. Daya kapilaritas : Pembuluh di akar, batang dan daun asling berhubungan membentuk pembuluh kapiler. Akibat dari gaya adhesi anata dinding xylem dengan molekul air dan akibat gaya kohesi antara molekul air.
3. Daya isap daun Akibat dari penguapan dandaun kekurangan air Menyebabkan air dalam saluran ikatan pembuluh naik ke daun.
4. Pengaruh sel-sel yang hidup

4. Pengeluaran larutan dari daun

• Gutasi yaitu proses perembesan tetes-tetes air melalui celah daun (hidatoda/gutatoda/emisarium) di bagian ujung daun.
• Transpirasi yaitu proses pengauapan dari tumbuhan baik akar, daun dan batang melalui stomata. Alat pengukuranya dinamakan Potometer atau Porormeter.
• Pendarahan yaitu proses keluarnya air bersama zat-zat yang terlarut di dalamnya melalui luka. Biasanya hasil pelukan ini dapat bermanfaat bagi manusia. Seperti karet menghasilkan latex, seludang kelapa menghasilkan aren dan pinus menghasilkan terpentin.

5. Faktor yang mempengaruhi transpirasi

a. Faktor luar

1. Suhu
2. Kelembaban relatif
3. Pergerakan air
4. Tekanan Atmosfer
5. Cahaya
6. Angin
7. Persediaan air tanah

LATIHAN

1. Dalam kegiatan identifikasi tumbuhan, seorang siswa menemukan tumbuhan dengan ciri-ciri sebagai berikut: Melekat di permukaan tanah dengan rizoid, berukuran kecil, berbentuk pipih, berwarna hijau, tidak memiliki akar, batang dan daun sejati, berkembang biak dengan spora.

Dapat ditentukan bahwa tumbuhan tersebut termasuk golongan ....

a. ganggang

b. tumbuhan paku

c. jamur

d. Lichenes.

e. lumut

2. Tumbuhan lumut yang dapat digunakan sebagai pengganti kapas adalah ....

a. Spaghnum

b. Marchantia polymorpha

c. Azolla pinnata

d. Adiantum cuneatum.

e. Selaginella

3. Skema pergiliran keturunan tumbuhan lumut:

Secara berurutan no.1,2,3,4 pada diagram disamping adalah ….

a. protonema, tumbuhan lumut, sperma , ovum .

b. protonema, ovum , sperma , zygot.

c. protonema, sperma , ovum , zygot.

d. ovum , sperma , zygot, protonema.

e. protonema , sperma , ovum , sporangium .

4. Beberapa ciri tumbuhan, yaitu:

1. berklorofil

2. terjadi metagenesis

3. akar serabut

4. reproduksi vegetatif dengan spora

5. memiliki pembuluh angkut

Faktor yang membedakan tumbuhan lumut dengan tumbuhan paku adalah ....

a. 1 dan 2

b. 2 dan 5

c. 1 dan 3

d. 3 dan 5

e. 2 dan 4

5. Pada gambar lumut daun ini, bagian yang disebut gametofit adalah ....

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

e. 5

6. Yang merupakan generasi gametofit pada tumbuhan lumut adalah ....

a. sporofit

b. sporangium

c. protonema

d. tumbuhan lumut

e. sporogonium

7. Bagian yang memiliki jumlah kromosom 2n(diploid) pada tumbuhan paku adalah ....

a. spora

b. arkegonium

c. rizoid

d. tumbuhan paku.

e. protalium

8. Siklus hidup lumut dan tumbuhan paku memiliki kemiripan dalam hal berikut, kecuali ....

a. keduanya menghasilkan spora

b. keduanya mengalami pergiliran keturunan

c. generasi gametofit keduanya menghasilkan sperma dan sel telur

d. terjadi miosis di Sporogoniumnya 

e. Spora jumlah kromosom haploid 

9. Mana dari pasangan organisme berikut ini salah satu organisme memiliki jaringan pembuluh, sedangkan organisme yang lain tidak ....

a. lumut dan paku

b. paku dan gymnospermae

c. ganggang dan fungi

d. gymnospermae dan angiospermae.

e. sianobakteri dan alga

10. Beberapa komponen berikut ini merupakan fakta yang berkaitan dengan lumut dan tumbuhan paku:

1. spora

2. pembuluh angkut

3. rizoid

4. metagenesis

5. mitosis

6. meiosis

7. amitosis

8. akar

9. batang dan daun

10. simbiosis alga dan jamur.

Komponen yang relevan dengan sifat lumut dan tumbuhan paku adalah ....

a. 1, 3, 4, 7

b. 1, 4, 5, 6

c. 1, 3, 4, 8

d. 2, 4, 5, 10

e. 1, 3, 4, 9

11. Manakah pernyataan yang paling tepat berkaitan dengan kecenderungan evolusi pada tanaman berbunga?

a. gametofit memiliki ukuran yang semakin kecil

b. gametofit menjadi lebih mandiri terhadap sporofitnya

c. terdapat reduksi pada perkembangan jaringan pembuluh

d. sporofit telah mengalami banyak reduksi dalam ukuran

e. gametofit dan sporofit mengalami reduksi dalam ukuran

12. Berdasarkan pernyataan di bawah ini manakah yang bukan merupakan karakteristik pada semua tumbuhan berbunga?

a. fertilisasi ganda

b. adanya scutellum

c. embrio tumbuhan dilindungi oleh cangkang biji

d. perkembangan endospora

e. membentuk endosperm

13. Tumbuhan paku dalam kondisi saat ini tidak sesukses gymnospermae dan angiospermae, hal ini disebabkan oleh ....

a. tidak menghasilkan biji

b. tidak memiliki sistem pembuluh

c. spora tumbuh pada semua kondisi

d. tidak memiliki sperma yang dapat bergerak

e. tidak dapat merespon dengan baik tantangan faktor lingkungan

14. Pada angiospermae gametofit jantan terletak pada ....

a. ovula

b. mikrospora

c. antera

d. perkecambahan serbuk sari

e. megaspore

15. Monokotil dan dikotil memiliki persamaan dalam hal ....

a. satu kotiledon

b. jalur-jalur (venasi) pada daun

c. lingkaran tahunan pada batang

d. xilem yang berkembang dengan baik

e. floem terletak konsentris dengan xilem

16. Tumbuhan dengan ciri - ciri sebagai berikut. Daun berbentuk jarum hidup sebagai perdu atau pohon, dan alat perkembangbiakan berupa strobilus berbentuk kerucut. Serbuk sari pada strobilus jantan dan biji pada strobilus betina. Maka tumbuhanitu dapat digolongkan ke dalam

a. spermatophyta

b. ginkgopyta

c. coniferophyta

d. cycadophyta

e. gnetophyta

17. Pengamatan terhadap suatu tumbuhan menunjukkan ciri: berakar tunggang, tidak berbunga sejati, berbiji, berdaun, batang bercabang, bakal biji terdapat pada strobilus betina dan serbuk sari dalam strobilus jantan. Maka tumbuhan itu dapat digolongkan ke dalam ....

a. alga

b. angiospermae

c. mycota

d. gymnospermae

e. tallophyta

18. Hasil pengamatan alat perkembangbiakan tumbuhan berbiji seperti gambar di samping.

Dapat ditentukan bahwa alat perkembangbiakan tersebut dapat ditemukan pada ....

a. tumbuhan lumut

b. tumbuhan paku

c. tumbuhan berbiji terbuka

d. tumbuhan berbiji tertutup

e. tumbuhan ganggang

19. Perhatikan diagram bunga di bawah ini!

Bagian yang berlabel A, B, C adalah ....

a. mahkota, tangkai putik, bakal biji

b. bakal biji, bakal buah, kotak sari

c. serbuk sari, tangkai putik, bakal buah

d. kepala putik , serbuk sari , mahkota 

e. mahkota, kepala putik, bakal biji

20. Perbedaan pokok antara tumbuhan dikotil dan monokotil adalah dalam hal sebagai berikut, kecuali ....

a. sistem perakarannya

b. pertulangan daunnya

c. susunan pembuluhnya

d. jumlah bagian-bagian bunganya

e. jenis klorofilnya

MEMBRAN PLASMA

STRUKTUR MEMBRAN SEL

• Sel memiliki sistem penyimpanan materi di dalam sel yang serupa dengan suatu kontainer yang berupa membran plasma, suatu lapisan tipis yang tidak dapat diamati dengan mkikroskop cahaya.
• Membran plasma ini memisahkan isi sel dari lingkungannya. Isi sel (cairan intra sel) berbeda dari lingkungan luarnya, misalnya dalam hal kandungan ion.

• Sistem kompartementasi dapat terjadi karena adanya sistem membran plasma (membran sel) yang mampu mencegah proses difusi atau perpindahan molekul-molekul tertentu dari dalam ke luar atau sebaliknya dari luar ke dalam sistem membran.
• Kompartementasi ini memungkinkan masing-masing organel mempunyai fungsi khusus.

• Semua membran sel secara umum tersusun oleh lipid dan protein, disamping juga karbohidrat dan memiliki struktur umum yang sama. Lipid, protein dan karbohidrat tersebut secara bersama menyusun membran plasma atau membran internal.
• Membran sel berupa selaput tipis, disebut juga plasmalema.
• Tebal membran antara 5-10 nm
• Apabila diamati dengan mikroskop cahaya tidak terlihat jelas, tetapi keberadaannya dapat dibuktikan pada waktu sel mengalami plasmolisis.

IMAGINASI MEMBRAN SEL

• S. Singer dan E.Nicolson (1972) menyampaikan teori tentang membrane sel yang berstruktur  lipoprotein yang merupakan gabungan antara lemak dan protein , membran sel mengandung kira-kira 50% lipid dan 50% protein. Lipid yang menyusun membran sel itu berupa fosfolipid dan sterol. Struktur Fosfolipid memiliki bentuk tidak simetris dan berukuran panjang.
• Struktur yang disampaikan Singer dan Nicholson ini kemudian dikenal dengan Teori membran mozaik cair
• Dijelaskan bahwa membran sel terdiri atas protein yang tersusun seperti mozaik (tersebar) dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid.
• Matriks membrane yang terdiri atas dua lapisan lipida dan protein globular itu tidak berkesinambungan dan saling menyesuaikan menurut susunan yang teratur atau tidak teratur. 
• Gugusan polarnya terletak pada permukaan membrane yang kontak dengan cairan intra atau ekstraseluler, sedangkan gugusan nonpolarnya menghadap ke arah dalam. 
• Pori-pori yang tampak pada sumbu utama protein globuler tebalnya ± 85 A.
• Model “mozaik cair” konsisten tentang aksistensi dari chanel ion khusus dan reseptor-reseptor di dalam dan di sepanjang membrane-membran permukaan

Dalam gambar yang disampaikan Nicholson dan Singer protein dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.

1. Protein Ekstrinsik (Perifer)
2. Protein Intrinsik (Integral )

• Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membran
• Protein Intrinsik (Integral) Protein ini letaknya tenggelam di antara dua lapis fosfolipid. Protein intrinsik bergabung dengan membran dalam
• Penyusun membran sel yang berupa karbohidrat berikatan dengan molekul protein yang bersifat hidrofilik sehingga disebut dengan glikoprotein.
• Adapun karbohidrat yang berikatan dengan lipid yang bersifat hirofilik disebut dengan glikopolid.
• jadi Sifat dari membran sel ini adalah semi permiabel artinya adalah dapat dilalui oleh air dan zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya melalui struktur protein yang hidrofilik dan Selektif permeable yang hanya bisa dilalui zat tertentu saja yang terlarutkan dalam fosfolipid yang hidrofobik

FUNGSI MEMBRAN PLASMA

• Membran plasma mempunyai fungsi, sifat, struktur, dan sistem transport yang sangat penting bagi proses hidup suatu sel.
• Fungsi membran plasma yaitu untuk

1. membungkus sel, membatasi perluasan sel, sebagai filter yang sangat selektif
2. merupakan alat untuk transport aktif, mengontrol masuknya nutrien dan keluarnya hasil metabolisme
3. menjaga perbedaan konsentrasi ion di dalam dan di luar sel
4. serta sebagai sensor untuk sinyal-sinyal yang terdapat di luar sel.

Sifat Membran Plasma

• Sifat utama membran sel adalah sangat dinamis.
• Sifat membran yang dinamis ini sangat tergantung pada struktur dari membran plasma itu.
• Sebagai contoh sifat membran yang tergantung pada strukturnya adalah adanya dua lapisan lemak yang menyusun membran (lipid bilayer).
• Membran lemak dapat terbentuk secara spontan dari campuran lipid dalam lingkungan air bila konsentrasi lipid melampaui nilai kritis tertentu.
• Bila jumlah lipid kurang dari konsentrasi kritis tersebut maka lipid larut dalam air.
• Karena senyawa lipid ini merupakan molekul-molekul amphipatik, maka bila dalam konsentrasi cukup tinggi molekul-nolekul lipid tersebut secara spontan membentuk agregat berupa lapisan-lapisan lemak dua lapis.
• Lapisan panjang lipid ini secara spontan dapat putus atau bergabung kembali satu sama lain, sehingga di dalam air sering terbentuk balon-balon vesikula.
• Mengingat sebagian besar komponen sel adalah air, maka prinsip inipun rupanya juga berlaku di dalam sel dengan sistem kompartementasinya.
• Adanya sistem membran lemak di dalam sel memungkinkan sel untuk membelah diri tanpa kehilangan isi sel.

Selain dari itu, juga memungkinkan terjadinya proses endositosis dan eksositosis, bahkan mengingat akan sifat fluiditas asam lemak penyusun membran sel, memungkinkan adanya gerak pindah tempat, meskipun sel tersebut sesungguhnya tidak mempunyai alat gerak.

LIPID MEMBRAN PLASMA

• Sekali lagi Lima puluh persen (50 %) dari komponen membran plasma adalah molekul lipid yang tidak larut dalam air, dan sangat mudah larut dalam pelarut organik,
• sedang sisa dari komponen tersebut sebagian besar adalah protein.
• Molekul-molekul lipid tersusun secara teratur sebagai dua lapisan lemak (lipida bilayer) setebal 5 nm. L
• ipid bilayer ini merupakan barrier yang semipermiabel untuk berbagai molekul yang larut dalam air.

Ada tiga macam molekul lipid yang terdapat pada lipid membran yaitu

1. phospolipid (yang terbanyak),
2. cholesterol,
3. glicolipid.

Ketiga jenis lemak tersebut bersifat amphipatic atau amphipilic, yang berarti mempunyai dua sifat yaitu

1. bersifat hidrophilic (senang pada air/polar)
2. hidrophobic (tidak senang air/non-polar).

• Sebagai contoh, phospolipid molekul mempunyai gugus kepala hidrophilic yang sifatnya non-polar yang dinamakan hidrophobic hidrocarbon tail.
• Sebagian phospolipid dan glikolipid membentuk bilayer secara spontan apabila berada dalam lingkungan air.
• Sifat inilah yang menyebabkan membran sel dapat menutup kembali secara spontan apabila robek atau rusak.
• Sedangkan sifat penting lainnya dari membran plasma adalah fluiditasnya, oleh karena sifat ini sangat menentukan fungsi dari membran plasma.

FLUIDITAS LIPID BILAYER DAN KOLESTEROL

• Keenceran lipid bilayer ditentukan oleh komposisinya yaitu

1. macam asam lemak (jenuh dan tidak jenuh)
2. kolesterol.

• Makin banyak kandungan asam lemak tidak jenuh menyebabkan lapisan lipida makin encer.
• Membran plasma dapat mengalami perubahan fisika kimia (transisi fase) yaitu dari fase encer (liquid state) menjadi fase seperti agar (gel state).
• Jika membran banyak mengandung asam lemak tidak jenuh, perubahan fase encer menjadi fase gel lebih sukar terjadi, artinya untuk terjadinya perubahan fase memerlukan suhu yang lebih rendah.

Protein Membran Plasma

• Walaupun struktur dasar dari membran adalah molekul lipid,
• namun fungsi fisiologis dan patologis dari membran disebabkan oleh adanya protein
• Protein yang tertanam dalam lipid bilayer tersebut.
• Jumlah dan jenis protein yang terdapat dalam membran plasma bervariasi dari sel ke sel.

• Molekul protein kebanyakan terlarut dalam lipid bilayer.

Fungsi dari protein adalah sebagai

1. media berbagai fungsi dari membran sel seperti: transport aktif molekul-molekul tertentu keluar masuk sel
2. sebagai enzim yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia yang berkaitan dengan membran plasma,
3. sebagai penghubung struktur membran plasma dengan sitoskeleton
4. matriks sel atau sel yang berdekatan,
5. dan sebagai reseptor untuk menerima sinyal-sinyal kimia yang berasal dari lingkungan sel.

Karbohidrat Membran Plasma

• Pada permukaan sel eukariotik didapatkan molekul karbohidrat pada permukaan selnya.
• Molekul yang banyak didapatkan adalah

1. rantai polisakarida
2. rantai oligosakarida yang berikatan secara kovalen dengan membran protein
3. dan rantai oligosakarida yang secara kovalen berikatan dengan lipid (glikolipid)

• Jumlah karbohidrat dalam plasma membran berkisar antara 2 – 10 % dari seluruh berat membran.

Pada membran plasma didapatkan juga

• proteoglikan molekul yang mengandung rantai yang panjang dari polisakarida terkait dengan protein membran dan didapatkan terutama pada bagian luar dari membran sebagai matriks eksternal.
• Sebagaimana protein membran, karbohidrat membran distribusinya juga tidak simetris
• karbohidrat yang sama tidak selalu ada pada permukaan dalam atau luar membran.
• Rantai karbohidrat dari glikolipid, glikoprotein dan proteoglikan pada membran sel atau membran internal selalu terletak pada membran nonsitoplasma.
• Pada membran plasma, karbohidrat terletak di bagian permukaan luar dari bilayer dan pada membran internal karbohidrat menghadap pada lumen dari kompartemen sel.

Pada permukaan luar dari membran sel eukariotik terdapat daerah yang mengandung sangat kaya dengan karbohidrat, yang dapat ditunjukkan dengan memberikan pewarnaan rutheinium red.

• Selaput ini dinamakan sebagai glikokaliks.
• Glikokaliks selain mengandung karbohidrat, juga didapatkan glikoprotein dan proteoglikan yang disekresi sel dan diserap oleh permukaan luar membran plasma dan kemudian menjadi komponen dari matriks ekstra sel.

• Oligosakarida pada sisi luar membran plasma berbeda-beda dari satu spesies ke spesies lain, dan bahkan dari satu sel ke sel lainnya dalam satu individu.
• Keberagaman molekul dan lokasinya pada permukaan sel membuat oligosakarida dapat berfungsi sebagai penanda yang membedakan satu sel dari yang lain.
• Misalnya, empat kelompok darah manusia yang ditandai dengan A, B, AB, dan O mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

KESIMPULAN :

• Membran plasma atau membran biologis merupakan contoh sempurna dari struktur supramolekul,
• banyak molekul yang disusun ke dalam tingkat organisasi yang lebih tinggi,
• dengan sifat-sifat baru yang muncul melebihi sifat-sifat molekul individunya.
• Salah satu sifat penting membran plasma adalah kemampuannya untuk mengatur transpor melintasi batas seluler, suatu fungsi yang mendasar untuk keberadaan sel sebagai sistem terbuka.
• Bentuk membran plasma yang mosaik fluida sesuai dengan fungsinya yaitu mengatur lalulintas molekuler sel.
• Membran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau cell wall).
• Membran sel berupa lapisan luar biasa tipisnya. Tebalnya kira-kira 8 nm. Dibutuhkan 8000 membran sel untuk menyamai tebal kertas yang biasa kita pakai untuk menulis.
• Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama dari membran, meskipun karbohidrat juga merupakan unsur penting.
• Gabungan lipid dan protein dinamakan lipoprotein.
• Saat ini model yang dapat diterima untuk penyusunan molekul-molekultersebut dalam membran ialah model mosaik fluida.
• Pada 1895, Charles Overton mempostuatkan bahwa membran terbuat dari lipid, berdasarkan pengamatannya bahwa zat yang larut dalam lipid memasuki sel jauh lebih cepat dari pada zat yang tidak larut dalam lipid.
• 20 tahun kemudian, membran yang diisolasi dari sel darah merah dianalisis secara kimiawi ternyata tersusun atas lipid dan protein, yang sekaligus membenarkan postulat dari Overton.
• Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran.
• Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekularnya.
• Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik, yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik (menykai air) maupun daerah hidrofobik (takut dengan air).