MEKANISME TRANSPORT PADA MEMBRAN

2023

Bagan Transport Sel

1. Transport Pasif

    Transport pasif adalah perpindahan zat–zat mengikuti aliran perbedaan konsentrasi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Transport pasif terjadi dimana sel tidak membutuhkan energi. Ada 2 macam transport pasif yaitu Difusi Sederhana dan Difusi Terfasilitasi/Difusi Dipermudah. Untuk penjelasan lebih lengkapnya, yuk simak materi dibawah ini J!

                  a.      Difusi Sederhana

Difusi sederhana yaitu, penyebaran molekul yang semata-mata disebabkan karena adanya perbedaan konsentrasi.

 

            Contoh Peristiwa Difusi Sederhana :

o   Transportasi pada membrane plasma, yaitu pengangkutan asam lemak dan gliserol elalui lemak/lipida

o   Penyerapan gas dan ion-ion seperti kation Fe³⁺, Mg²⁺ dan anion NO₃, PO₄

o   Pengambilan oksigen oleh sel melalui respirasi seluler. Oksigen yang terlarut berdifusi menembus membrane

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Difusi :

o   Gradien Konsentrasi

Semakin besar gradient konsentrasi, difusi semakin cepat pula

o   Suhu/Temperatur

Semakin tinggi suhu, maka energy kinetic molekul semakin tinggi juga sehingga probabilitas terjadinya difusi semakin besar

o   Luas Permukaan Difusi

Semakin luas permukaan difusi, semakin banyak pula molekul yang berdifusi

o   Jarak yang Harus Ditempuh Partikel

Semakin sempit jarak lintas partikel, maka difusi akan semakin cepat

o   Ukuran dan Berat Partikel

Semakin kecil ukuran dan berat partikel, maka difusi akan semakin cepat

b.      Difusi Terfasilitasi/Difusi Dipermudah

Difusi terfasilitasi adalah penyebaran molekul yang dibantu oleh protein transport untuk mempercepat pergerakan molekul melintasi membran. Contoh difusi terfasilitasi adalah masuknya glukosa dari pembuluh darah ke sel hati yang dipermudah oleh enzim dan hormone insulin. Ada 2 tipe protein yang melaksanakan difusi terfasilitasi yaitu Protein Saluran dan Protein Pembawa.

1.      Protein Saluran

Protein saluran memiliki saluran yang dapat dilalui oleh molekul spesifik untuk melewati membran.

2.      Protein Pembawa

Protein pembawa akan berubah-ubah bentuk untuk menggerakkan molekul sehingga dapat melewati membran.

Berikut merupakan gambaran mengenai proses Difusi: https://youtu.be/IRMGgXCcACg

c.       Osmosis

Osmosis adalah difusi air (peristiwa perpindahan air) melintasi membran dari konsentrasi air yang tinggi ke konsentrasi air yang rendah melalui membrane selektif permeable.

 

Contoh Peristiwa Osmosis :

o   Ketimun yang ditempatkan dalam larutan garam akan kehilangan air akibat osmosis sehingga terjadi pengerutan

o   Kentang yang diletakkan pada air murni. Keadaannya akan terus membengkak akibat air masuk kedalam membran kentang.

Ada 3 istilah dalam peristiwa osmosis yaitu isotonik, hipertonik dan hipotonik. Isotonik yaitu apabila konsentrasi cairan di luar sel sama dengan konsentrasi cairan di dalam sel. Hipertonik yaitu apabila konsentrasi cairan di luar sel lebih tinggi di daripada di dalam sel sehingga sel akan menggelembung dan mungkin akan pecah. Sebaliknya hipotonik apabila konsentrasi cairan di luar sel lebih rendah daripada di dalam sel maka sel akan mengerut.

 

Sel Hewan

	Sel Tumbuhan       Sel hewan berada dalam kondisi paling baik dalam lingkungan isotonik. Sedangkan untuk sel tumbuhan, kondisi turgid adalah yang paling baik, karena apabila sel tumbuhan berada pada larutan hipotonik sel akan bersifat kaku. Apabila sel tumbuhan berada dalam larutan isotonic maka tidak ada kecenderungan air untuk masuk sehingga sel akan bersifat flaccid/lembek. Akan tetapi, apabila berada pada larutan hipertonik, maka sel tumbuhan akan mengerut (plasmolysis) sehingga tumbuhan menjadi layu dan dapat menyebabkan tumbuhan mati. Berikut merupakan gambaran mengenai proses Difusi dan Osmosis: https://youtu.be/IRMGgXCcACg     2. Transport Aktif         Transpor aktif adalah perpindahan zat–zat mengikuti aliran perbedaan konsentrasi dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Transport aktif membutuhkan energi untuk membantu perpindahan tersebut. Energi berasal daro ATP yang dihasilkan oleh mitokondria melalui proses respirasi. Ada 2 macam transport aktif yaitu melalui pompa dan vesicles.

a.   Pumps

Pumps yaitu transport aktif pompa protein yang membutuhkan protein membran untuk mentransportasikan molekul. Contohnya yaitu pompa natrium-kalium. Pompa mengeluarkan tiga ion Na⁺ untuk setiap dua ion K⁺ yang dimasukkan ke dalam sel.

 

 

1. Na⁺ pada sitoplasma berikatan dengan pompa natrium-kalium. Afinitas terhadap Na⁺ tinggi saat protein berbentuk seperti pada gambar 1

2. Pengikatan Na⁺ merangsang fosforilasi (penambahan gugus fosfat protein oleh ATP)

3. Fosforilasi menyebaban protein berubah bentuk, sehingga afinitasnya terhadap Na⁺ menurun, yang dilepaskan ke sebelah luar

4. Bentuk baru protein memiliki afinitas tinggi terhadap K⁺ yang berikatan ke sisi ekstraseluler, dan memicu pelepasan gugus fosfat

5. Hilangnya fosfat mengembalikan bentuk awal protein, yang memiliki afinitas lebih rendah terhadap K⁺

6. K⁺ dilepaskan; afinitas terhadap Na⁺ tinggi lagi dan siklus ini berulang

 

b.      Vesicles

Ada 2 macam transport aktif yang menggunakan mekanisme transport melalui vesicles yaitu eksositosis dan endositosis.

1.      Eksositosis

Eksositosis adalah pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel Eksositosis termasuk transport aktif karena membutuhkan energi.

 

Contoh Eksositosis :

o   Sel pancreas membuat dan menyeksresikan insulin ke dalam cairan ekstraseluler melalui eksositosis

o   Neuron (sel saraf) menggunakan eksositosis untuk melepaskan neurontransmiter yang memberikan sinyal kepda neuron lain atau sel otot

o   Ketika sel tumbuhan membuat dinding, eksositosis mengantarkan protein dan karbohidrat dari vesikel golgi ke luar sel

o   Proses Amoeba mengeluarkan sisa-sia makanan melalui vakuolanya

2.      Endositosis

Endositosis adalah mekanisme pemindahan benda dari luar ke dalam sel. Mekanismenya yaitu sel mengambil molekul dan partiel dengan cara membentuk vesikel baru dari membrane plasma. Daerah kecil pada membrane plasma melekuk ke dalam membentuk kantong. Ketika bertambah dalam, kantong terlepas dari membrane plasma membentuk vesikel yang mengantdung materi yang sebelumnya berada di luar sel.

Ada 2 tipe endositosis yaitu fagositosis (benda yang dimasukkan ke dalam sel berupa molekul padat) dan pinositosis (benda yang dimasukkan ke dalam sel berupa zat cair).

 

Contoh endositosis :

o   Amoeba menelan bakteri melalui fagositosis

o   Sel darah putih menfagosit bakteri/kuman

o   Pembentukan vesikel pinositosis dalam sel yang melapisi pembuluh darah lecil

Berikut merupakan gambaran mengenai proses Endosistosis dan Eksositosis: https://youtu.be/xbFlmtBgW34

Dan berikut merupakan seluruh penjelasan singkat Transport pasif dan transport aktif : https://youtu.be/GYm6iBc4P8g

Daftar Rujukan Referensi

Campbell, N. A dan J. B. Reece. 2008. Biologi. Edisi Kedelapan Jilid 3. Terjemahan oleh D. T. Wulandary. 2010. Jakarta: Erlangga.

Firmansyah, R., A. Mawardi, dan M. U. Riandi. Mudah dan Aktif Belajar Biologi. 2010. Jakarta: PT. Setia Purna.

Karmana, O. Biologi untuk Kelas XI Semester 1 Sekolah Menengah Atas. Bekasi: Grafindo Media Pratama.

Ferdinand, F, dan M. Ariewibowo. 2012. Praktis Belajar Biologi. Jakarta: Visindo

Handayani, N. 2009. Buku Kantong Biologi SMA. Yogyakarta: PT. Buku Kita