membranbiologi

Membranbiologi adalah cabang biologi yang mempelajari membran sel dan membran organel, serta struktur, dinamika, dan peran fungsionalnya. Membran berfungsi sebagai batas semipermeabel yang membatasi isi sel dari lingkungan, tempat transport zat, serta lokasi berbagai proses biokimia.

Komponen utama membran meliputi lipid bilayer yang terdiri dari fosfolipid, kolesterol pada banyak sel eukariotik, dan glikolipid. Protein membran dapat bersifat integral yang menembus bilayer atau periferal yang melekat di permukaan. Karbohidrat terikat pada glikoprotein dan glikolipid membentuk glikokaliks di luar membran, berperan dalam pengenalan sel dan interaksi sel-sel.

Model membran berlandaskan mosaik fluida, yang menyatakan bahwa lipid dan protein bergerak lateral secara dinamis. Fosfolipid membentuk lapisan ganda yang fleksibel, memungkinkan pergerakan molekul. Struktur protein transmembran sering berupa heliks alfa yang melintasi bilayer atau beta-barrel pada beberapa membran luar bakteri, mitokondria, dan kloroplas.

Fungsi utama membran meliputi penghalang kimiawi dan pembatas ruang kompartemen, transportasi selektif, dan pemeliharaan potensi membran. Transportasi zat meliputi difusi pasif, transport aktif melalui pompa ion, kanal, dan transporter; aliran ion memengaruhi gradien elektrokimia dan energi seluler.

Membran juga terlibat dalam sinyal seluler dan trafficking vesikular. Reseptor membran mendeteksi sinyal eksternal, memicu jalur sinyal intracellular. Endositosis, eksositosis, serta transport vesikel diatur oleh protein pengendali seperti SNARE dan Rab.

Metode studi membran meliputi mikroskop elektron, cryo-EM, kristalografi, dan model membran seperti liposom. Pemahaman membran penting untuk biomedis, bioteknologi, dan studi penyakit terkait kegagalan fungsi membran.