TUGAS BIOLOGI SEL 1

Nama  :  Aminollah

NIM    : 081211431117

Prodi  : kelas :Biologi/D1

Perihal :Tugas terstruktur 1

Soal ;

1.    Beraitan dengan struktur membran sel ,dikembangkan bentukan yg disebut liposom.a)jelaskan struktur liposom dan adakah persamaannya dengan struktur membran plasma b)liposom banyak digunakan untuk kepentingan medis.sebutkan 1 contoh penggunaannya.jelaskan mekanisme kerjanya.

2.    Detergen dapat melisiskan sel dengan jalan merusak membrane sel.jelaskan mekanismenya?

3.    Beberapa jenis bahan yang dapat bekerja dengan baik memblok kerja Na+K+ATPase(Digoxin) dapat digunakan sebagai obat untuk penderitan gagal jantung jelaskan mekanismenya?  

Jawaban :

1.   A)Liposom adalah gelembung kecil (vesikel), terbuat dari bahan yang sama sebagai membran sel. Liposom dapat diisi dengan obat-obatan, dan digunakan untuk memberikan obat untuk kanker dan penyakit lainnya.

Persamaannya liposom dengan membran sama-sama terbuat dari fosfolipid, yang merupakan molekul yang memiliki kelompok kepala dan kelompok ekor. Kepala tertarik pada air, dan ekor, yang terbuat dari rantai hidrokarbon yang panjang, yang ditolak oleh air.

Mekanisme pembentukan liposaom sebagai berikut :

Di alam, fosfolipid ditemukan di membran yang stabil terdiri dari dua lapis (lapis a). Dalam keberadaan air, kepala tertarik untuk air dan berbaris untuk membentuk permukaan yang menghadap air. Ekor yang ditolak oleh air, dan berbaris untuk membentuk permukaan yang jauh dari air. Dalam sel, satu lapisan kepala wajah luar sel, tertarik ke air di lingkungan. Lapisan lain kepala wajah di dalam sel, tertarik oleh air di dalam sel. Ekor hidrokarbon dari satu wajah lapisan ekor hidrokarbon dari lapisan lain, dan struktur gabungan bentuk sebuah bilayer.

Ketika fosfolipid membran terganggu, mereka bisa berkumpul kembali diri menjadi bola kecil, lebih kecil dari sel normal, baik sebagai bilayers atau monolayers. Struktur bilayer adalah liposom. Struktur monolayer disebut misel.

Lipid di membran plasma terutama fosfolipid seperti phosphatidylethanolamine dan fosfatidilkolin. Fosfolipid yang amphiphilic dengan ekor hidrokarbon dari molekul yang hidrofobik; kepala polar hidrofilik. Sebagai membran plasma wajah solusi berair di kedua sisi, fosfolipid yang mengakomodasi ini dengan membentuk bilayer fosfolipid dengan ekor hidrofobik saling berhadapan.

Liposom dapat terdiri dari fosfolipid alami yang diturunkan dengan rantai campuran lipid (seperti telur phosphatidylethanolamine), atau komponen surfaktan murni seperti DOPE (dioleoylphosphatidylethanolamine). Liposom, biasanya tetapi tidak menurut definisi, mengandung inti dari larutan berair; lipid bola yang tidak mengandung bahan berair yang disebut misel, bagaimanapun, misel sebaliknya dapat dibuat untuk mencakup lingkungan yang berair.

b) sifatnya yang menyerupai membrane biologis membuat liposom dapat didegradasi dengan jalur yang sama dengan membrane sel, oleh karena itu liposom sangat aman dan dapat menjadi bahan yang alternative dan efektif dalam aplikasi medis contohnya yaitu digunakan sebagai media transport  ( drugs carrier ) dengan cara mengisi berbagai substansi seerti molekul obat, protein, nukleotida, atau bahkan plasmid ke dalam bagian dalam liposom, setelah itu liposom disuntikan kebagian membran sel yang digunakan sebagai target, karena membran liposom merupakan membran semi-permeabel, dimana laju difusi molekul dan ion membran membran sangat bervariasi. Setelah liposom menemukan membran sel target maka seketika itu  pun menempel, kemudian vesikel liposom akan mengeluarkan isi yang terdapat pada ruang internalnya dengan  berbagai cara:

pertama         :  liposom mengeluarkan isinya melalui penyatuan lipid pada litosom dengan membran sel. Integrasi lipid liposom dengan struktur membran sel target sasarannya menyebabkan pemaparan langsung isi liposom kedalam sitoplasma sel.   

Kedua           : isi liposom dilepaskan ke ruang interstisial, dengan demikian transport paraseluler substansi aktif.

Secra jelasnya dapat digambarkan seperti yang dibawah ini:  

 

2.   Mekanisme deterjen dalam meliliskan sel dengan jalan merusak membran sel sangatlah sederhana yaitu dengan cara melarutkan lipid pada membran sel sehingga terjadi destabilisasi pada membran sel. sebab Detergen tersebut selain berperan dalam melisiskan membran sel juga dapat berperan dalam mengurangi aktivitas enzim nuklease yang merupakan enzim pendegradasi DNA, Selain digunakan SDS, detergen yang lain seperti cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) juga sering dipakai untuk melisiskan membran sel pada isolasi DNA tumbuhan. Parameter keberhasilan dalam penggunaan CTAB bergantung pada beberapa hal. Pertama, Konsentrasi NaCl harus di atas 1.0 M untuk mencegah terbentuknya kompleks CTAB-DNA. Karena jumlah air dalam pelet sel sulit diprediksi, maka penggunaan CTAB sebagai pemecah larutan harus dengan NaCl dengan konsentrasi minimal 1.4 M. Kedua, ekstrak dan larutan sel yang mengandung CTAB harus disimpan pada suhu ruang karena kompleks CTAB-DNA bersifatinsolublepada suhu di bawah 15°C. Ketiga, penggunaan CTAB dengan kemurnian yang baik akan menentukan kemurnian DNA yang didapatkan dan dengan sedikit sekali kontaminasi polisakarida. Setelah ditambahkan CTAB, sampel diinkubasikan pada suhu kamar. Dimana inkubasi ini bertujuan untuk mencegah pengendapan CTAB karena CTAB akan mengendap pada suhu 15°C. Karena efektivitasnya dalam menghilangkan polisakarida, CTAB banyak digunakan untuk purifikasi DNA pada sel yang mengandung banyak polisakarida seperti terdapat pada sel tanaman dan bakteri gram negatif seperti Pseudomonas, Agrobacterium, dan Rhizobium, dalam penggunaan buffer CTAB seringkali ditambahkan reagen-reagen lain seperti NaCl, EDTA, Tris-HCl, dan 2-mercaptoethanol. NaCl berfungsi untuk menghilangkan polisakarida sementara 2-mercaptoethanol befungsi untuk menghilangkan kandungan senyawa polifenol dalam sel tumbuhan dengan cara membentuk ikatan hidrogen dengan senyawa polifenol yang kemudian akan terpisah dengan DNA. Dan kemudian dihilangkan agar diperoleh kualitas DNA yang baik, selain itu Polifenol juga dapat menghambat reaksi dari enzim Taq polimerase pada saat dilakukan amplifikasi. Disamping itu polifenol akan mengurangi hasil ektraksi DNA serta mengurangi tingkat kemurnian DNA. Penggunaan 2-mercaptoethanol dengan pemanasan juga dapat mendenaturasi protein yang mengkontaminasi DNA. Detergen mempunyai Konsentrasi dan pH pada rentang pH 5 sampai 12. Larutan buffer dengan pH rendah akan mengkibatkan depurifikasi dan mengakibatkan DNA terdistribusi ke fase fenol selama proses deproteinisasi. Sedangkan pH larutan yang tinggi di atas 12 akan mengakibatkan pemisahan untai ganda DNA. Fungsi larutan buffer adalah untuk menjaga struktur DNA selama proses penghancuran dan purifikasi sehingga memudahkan dalam menghilangkan protein dan RNA serta mencegah aktivitas enzim pendegradasi DNA dan mencegah perubahan pada molekul DNA.

3.   Mekanisme kerja digoxin sebagai obat untuk penderita gagal jantung yaitu pada prinsipnya digoxin ini bekerja dengan cara menghambat pompa Na/K ATP-ase yang bekerja dengan meningkatkan pertukaran natrium dan kalsium intraseluler, sehingga meningkatkan kadar kalsium intraseluler dan meningkatkan kontraktilitas. Digoxin secara spesifik berikatan dengan sub unit α dari pompa Na ⁺ / k ⁺  ATPase yang terletak diotot jantung (mikordia), adanya ikatan ini menyebabkantidak berfungsinya pompa Na ⁺ / k ⁺  ATPase. Hal ini menyebabkan aktifnya Na/Ca exchanger yang menyebabkan peningkatan kosentrasi ion natrium intraseluler, yang kemudian menyebabkan kenaikan tingkat ion kalsium. Mekanisme inhibisi transport enzim tersebut juga menghasilkan hilangnya  k ⁺   dari sel miokardium.