Pada akhir tahun 1960-an, semakin terakumulasi bukti-bukti yang menunjukkan
bahwa hipotesis membran unit tidak cukup untuk menjelaskan sifat dinamis
protein membran, walaupun hipotesis tersebut sesuai dengan distribusi yang
sudah diketahui dari lipid membran. Tahun 1972, sebuah hipotesis struktur
membran baru dikembangkan oleh Singer dan Nicholson. Hipotesis yang dikenal
sebagai model mosaik cair tersebut memandang membran sebagai sebuah lapisan
ganda fosfolipid cair, dengan protein-protein yang terselip ke dalamnya dengan
berbagai cara (suatu mosaik), bukan sebuah lapisan yang tak putus.
Protein-protein yang terasosiasi dengan permukaan eksterior atau interior
mosaik lipid disebut protein ekstrinsik. Protein-protein ini bervariasi
keberadaannya pada membran-membran yang berbeda, bahkan mungkin tak ada sama
sekali. Protein yang ditemukan di dalam lapisan ganda lipid dikenal sebagai
protein-protein instrinsik. Protein-protein instrinsik bisa terbatas seluruhnya
pada lapisan ganda lipid, atau bisa juga menyemul ke permukaan interior atau
eksterior. Dalam beberapa kasus, sebuah protein instrinsik yang besar dapat
membentang dari pemukaan yang satu ke permukaan yang lainnya. Protein-protein
yang ditemukan dalam matriks lipid cenderung kaya akan asam amino hidrofobik,
yang memungkinkan interaksi dalam jumlah maksimum antara protein-protein
tersebut dengan medium yang
mengelilinginya; sebaliknya, protein-protein ekstrinsik cenderung kaya akan
gugus-gugus hidrofilik, yang mendorong
interaksi dengan air yang mengelilinginya dan ion-ion yang terkandung
dalam air tersebut. Dalam banyak kasus, protein-protein tunggal yang
berasosiasi dengan membran, memuntir dan melipat sehingga bagian yang
hidrofobik tetap tertanam dalam matriks lipid, sementara daerah-daerah yang bermuuatan,
atau hidrofilik, cenderung menyembul dari permukaan ke medium berair yang
mengelilinginya.
Protein-protein terpisah dalam membran bisa berinteraksi satu sama lain
untuk membentuk suatu unit kompleks, misalnya saja saluran atau pori. Tautan
protein-protein dalam membran bisa juga menghasilkan stabilitas bagi susunan
protein, suatukondisi yang diperlukan untuk memastikan keberlagsungan
fungsional membran. Lapisan fosfolipid yang cair relatif bebas untuk bergerak
ke arah yang paralel dengan bidang membran itu sendiri, sebab molekul-molekul
lipid umumnya disatukan oleh gaya-gaya lemah, bukan ikatan kovalen. Akan
tetapi, baik kolesterolmaupun protein intrinsikmungkin melakukan pergerakan
seperti itu di dalam membran sehingga menyebabkan membran sedikit kaku.
Walaupun penelitian-penelitian terbaru dengan mikroskop elektron cenderung
mengkorfimasiprediksi-prediksi model mosaik cair, hipotesis membran unit selama
ini sangat berguna dalam mengarahkan penelitian-penelitian tentang membran dan
tidak sepantasnya dipandang sebagai suatu langkah yang salah dalam pemahaman
kita yang makin meningkat akan sruktur membran.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar