Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour

Translator: Issyatul Mardiah Reviewer: Sarmoko Sarmoko

Cell membranes are structures of contradictions.

Membran sel adalah struktur dengan dua sifat berlawanan.

These oily films are hundreds of times thinner than a strand of spider silk,

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

yet strong enough to protect the delicate contents of life:

namun cukup kuat untuk melindungi bagian kehidupan yang lemah:

the cell's watery cytoplasm, genetic material, organelles,

sitoplasma yang encer, bahan genetik, organel-organel,

and all the molecules it needs to survive.

dan semua molekul yang dibutuhkan untuk bertahan hidup.

How does the membrane work, and where does that strength come from?

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

First of all, it's tempting to think of a cell membrane

Pertama-tama, menarik untuk membayangkan membran sel

like the tight skin of a balloon,

seperti kulit balon yang kencang,

but it's actually something much more complex.

tapi kenyataannya ini sesuatu yang jauh lebih kompleks.

In reality, it's constantly in flux,

Membran sel terus-menerus berubah,

shifting components back and forth to help the cell take in food,

menggeser komponen bolak-balik untuk membantu sel mengambil makanan,

remove waste,

membuang limbah,

let specific molecules in and out,

membiarkan molekul tertentu masuk dan keluar,

communicate with other cells,

berkomunikasi dengan sel lain,

gather information about the environment,

mengumpulkan informasi tentang sekitarnya,

and repair itself.

dan memperbaiki dirinya sendiri.

The cell membrane gets this resilience, flexibility, and functionality

Membran sel mendapat ketahanan, fleksibilitas, dan fungsionalitas ini

by combining a variety of floating components

dengan menggabungkan berbagai komponen terapung

in what biologists call a fluid mosaic.

yang ahli biologi sebut sebagai suatu mozaik cairan.

The primary component of the fluid mosaic

Komponen utama dari mozaik cairan

is a simple molecule called a phospholipid.

adalah molekul sederhana disebut fosfolipid.

A phospholipid has a polar, electrically-charged head,

Sebuah fosfolipid memiliki kepala bermuatan listrik dan polar

which attracts water,

yang menarik air,

and a non-polar tail, which repels it.

dan ekor non-polar, yang menolak air.

They pair up tail-to-tail in a two layer sheet

Mereka berpasangan ekor ke ekor dalam dua lapis lembaran

just five to ten nanometers thick that extends all around the cell.

hanya setebal lima sampai sepuluh nanometer yang memanjang mengelilingi sel.

The heads point in towards the cytoplasm

Bagian kepala mengarah ke dalam sitoplasma

and out towards the watery fluid external to the cell

dan mengarah keluar cairan di luar sel

with the lipid tails sandwiched in between.

dengan ekor lipid terjepit di antaranya.

This bilayer, which at body temperature has the consistency of vegetable oil,

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

is studded with other types of molecules,

dipenuhi dengan jenis molekul lainnya,

including proteins,

termasuk protein

carbohydrates,

karbohidrat,

and cholesterol.

dan kolesterol.

Cholesterol keeps the membrane at the right fluidity.

Kolesterol menjaga membran pada kemudahan mengalir yang tepat.

It also helps regulate communication between cells.

Ini juga membantu mengatur komunikasi antarsel.

Sometimes, cells talk to each other

Terkadang, sel berhubungan satu sama lain

by releasing and capturing chemicals and proteins.

dengan melepaskan dan menangkap bahan kimia dan protein.

The release of proteins is easy,

Melepaskan protein itu mudah,

but the capture of them is more complicated.

tapi untuk menangkapnya, prosesnya lebih rumit.

That happens through a process called endocytosis

Itu terjadi melalui proses yang disebut endositosis

in which sections of the membrane engulf substances

yaitu bagian membran menelan zat

and transport them into the cell as vesicles.

dan mengangkutnya ke dalam sel sebagai vesikula.

Once the contents have been released,

Begitu isinya dilepas,

the vesicles are recycled and returned to the cell membrane.

vesikula didaur ulang dan kembali ke membran sel.

The most complex components of the fluid mosaic are proteins.

Komponen yang paling kompleks dari mozaik cairan adalah protein.

One of their key jobs is to make sure

Salah satu tugas utamanya yaitu memastikan

that the right molecules get in and out of the cell.

bahwa molekul yang tepat masuk dan keluar dari sel.

Non-polar molecules, like oxygen,

Molekul non-polar, seperti oksigen,

carbon dioxide,

karbon dioksida

and certain vitamins

dan vitamin tertentu

can cross the phospholipid bilayer easily.

bisa melintasi fosfolipid bilayer dengan mudah.

But polar and charged molecules can't make it through the fatty inner layer.

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

Transmembrane proteins stretch across the bilayer to create channels

Protein transmembran membentang melintasi bilayer untuk membuat saluran

that allow specific molecules through, like sodium and potassium ions.

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

Peripheral proteins floating in the inner face of the bilayer

Protein sekeliling mengambang di bagian dalam bilayer

help anchor the membrane to the cell's interior scaffolding.

membantu menambatkan membran pada tumpuan bagian dalam sel.

Other proteins in cell membranes can help fuse two different bilayers.

Protein lainnya dapat membantu menyatukan dua bilayer yang berbeda.

That can work to our benefit, like when a sperm fertilizes an egg,

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

but also harm us, as it does when a virus enters a cell.

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

And some proteins move within the fluid mosaic,

Dan beberapa protein bergerak di dalam mozaik cairan,

coming together to form complexes that carry out specific jobs.

bertemu untuk membentuk kompleks yang melakukan pekerjaan tertentu.

For instance, one complex might activate cells in our immune system,

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

then move apart when the job is done.

kemudian bergerak terpisah saat pekerjaan selesai.

Cell membranes are also the site of an ongoing war

Membran sel juga menjadi lokasi perang yang sedang berlangsung

between us and all the things that want to infect us.

antara kita dan semua hal yang ingin menginfeksi kita.

In fact, some of the most toxic substances we know of

Bahkan, beberapa zat yang paling beracun yang kita kenal

are membrane-breaching proteins made by infectious bacteria.

adalah protein penembus membran yang dibuat oleh bakteri infeksius.

These pore-forming toxins poke giant holes in our cell membranes,

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

causing a cell's contents to leak out.

menyebabkan isi sel bocor.

Scientists are working on developing ways to defend against them,

Ilmuwan sedang mengembangkan cara untuk melawan mereka,

like using a nano-sponge that saves our cells

seperti memakai spons nano yang menyelamatkan sel

by soaking up the membrane-damaging toxins.

dengan menyerap racun yang merusak membran.

The fluid mosaic is what makes all the functions of life possible.

Mozaik cairan inilah yang membuat semua fungsi kehidupan berjalan.

Without a cell membrane, there could be no cells,

Tanpa membran sel, tidak mungkin ada sel,

and without cells, there would be no bacteria,

dan tanpa sel, tidak akan ada bakteri,

no parasites,

tidak ada parasit,

no fungi,

tidak ada jamur

no animals,

tidak ada hewan,

and no us.

dan tidak ada kita.