Membran sel jauh lebih rumit dari yang kamu kira - Nazzy Pakpour

Lihat TED-Ed's Tumblr: http://teded.tumblr.com/

Lihat pelajaran lengkap: https://ed.ted.com/lessons/cell-membranes-are-way-more-complicated-than-you-think-nazzy-pakpour

Membran sel adalah struktur dengan dua sifat berlawanan. Selaput berminyak ini ratusan kali lebih tipis dari sehelai jaring laba-laba, namun cukup kuat untuk melindungi bagian kehidupan yang lemah: sitoplasma sel yang encer, materi genetik, organel-organel, dan semua molekul yang dibutuhkan untuk bertahan hidup. Bagaimana cara kerja membran, dan dari mana kekuatan itu berasal? Nazzy Pakpour menyelidikinya.

Pelajaran oleh Nazzy Pakpour, animasi oleh Zedem Media.

Membran sel adalah struktur
dengan dua sifat berlawanan.

Selaput berminyak ini ratusan kali
lebih tipis dari sehelai jaring laba-laba,

namun cukup kuat untuk melindungi
bagian kehidupan yang lemah:

sitoplasma yang encer,
bahan genetik, organel-organel,

dan semua molekul yang dibutuhkan
untuk bertahan hidup.

Bagaimana cara kerja membran,
dan dari mana kekuatan itu berasal?

Pertama-tama, menarik untuk membayangkan
membran sel

seperti kulit balon yang kencang,

tapi kenyataannya ini sesuatu yang
jauh lebih kompleks.

Membran sel terus-menerus berubah,

menggeser komponen bolak-balik
untuk membantu sel mengambil makanan,

membuang limbah,

membiarkan molekul tertentu
masuk dan keluar,

berkomunikasi dengan sel lain,

mengumpulkan informasi tentang sekitarnya,

dan memperbaiki dirinya sendiri.

Membran sel mendapat ketahanan,
fleksibilitas, dan fungsionalitas ini

dengan menggabungkan berbagai
komponen terapung

yang ahli biologi sebut sebagai
suatu mozaik cairan.

Komponen utama dari mozaik cairan

adalah molekul sederhana
disebut fosfolipid.

Sebuah fosfolipid memiliki kepala
bermuatan listrik dan polar

yang menarik air,

dan ekor non-polar,
yang menolak air.

Mereka berpasangan ekor ke ekor
dalam dua lapis lembaran

hanya setebal lima sampai sepuluh
nanometer yang memanjang mengelilingi sel.

Bagian kepala mengarah ke dalam sitoplasma

dan mengarah keluar cairan di luar sel

dengan ekor lipid terjepit di antaranya.

Bilayer ini, yang pada suhu tubuh
memiliki kekentalan seperti minyak goreng,

dipenuhi dengan jenis molekul lainnya,

termasuk protein

karbohidrat,

dan kolesterol.

Kolesterol menjaga membran
pada kemudahan mengalir yang tepat.

Ini juga membantu mengatur komunikasi
antarsel.

Terkadang, sel berhubungan satu sama lain

dengan melepaskan dan menangkap
bahan kimia dan protein.

Melepaskan protein itu mudah,

tapi untuk menangkapnya,
prosesnya lebih rumit.

Itu terjadi melalui proses
yang disebut endositosis

yaitu bagian membran menelan zat

dan mengangkutnya ke dalam sel
sebagai vesikula.

Begitu isinya dilepas,

vesikula didaur ulang
dan kembali ke membran sel.

Komponen yang paling kompleks
dari mozaik cairan adalah protein.

Salah satu tugas utamanya
yaitu memastikan

bahwa molekul yang tepat
masuk dan keluar dari sel.

Molekul non-polar, seperti oksigen,

karbon dioksida

dan vitamin tertentu

bisa melintasi fosfolipid bilayer
dengan mudah.

Tapi molekul polar dan bermuatan tak bisa
menembus lapisan lemak bagian dalam.

Protein transmembran membentang
melintasi bilayer untuk membuat saluran

yang memungkinkan molekul tertentu lewat,
seperti ion natrium dan kalium.

Protein sekeliling mengambang
di bagian dalam bilayer

membantu menambatkan membran
pada tumpuan bagian dalam sel.

Protein lainnya dapat membantu
menyatukan dua bilayer yang berbeda.

Hal ini bermanfaat bagi kita,
seperti saat sperma membuahi sel telur,

tapi juga bisa merugikan,
seperti halnya saat virus memasuki sel.

Dan beberapa protein bergerak
di dalam mozaik cairan,

bertemu untuk membentuk kompleks
yang melakukan pekerjaan tertentu.

Misalnya, satu kompleks mengaktifkan
sel dalam sistem kekebalan tubuh kita,

kemudian bergerak terpisah saat
pekerjaan selesai.

Membran sel juga menjadi lokasi perang
yang sedang berlangsung

antara kita dan semua hal
yang ingin menginfeksi kita.

Bahkan, beberapa zat yang paling beracun
yang kita kenal

adalah protein penembus membran
yang dibuat oleh bakteri infeksius.

Racun pembentuk lubang ini membuat
lubang raksasa pada membran sel kita,

menyebabkan isi sel bocor.

Ilmuwan sedang mengembangkan
cara untuk melawan mereka,

seperti memakai spons nano
yang menyelamatkan sel

dengan menyerap
racun yang merusak membran.

Mozaik cairan inilah yang membuat
semua fungsi kehidupan berjalan.

Tanpa membran sel,
tidak mungkin ada sel,

dan tanpa sel,
tidak akan ada bakteri,

tidak ada parasit,

tidak ada jamur

tidak ada hewan,

dan tidak ada kita.