Mekanisme Transpor pada Membran Sel
Mekanisme Transport Pada Membran Sel
Berbagai organel yang terdapat di dalam sitoplasma memiliki membran yang
strukturnya sama dengan membran plasma. Walaupun tebal membran plasma
hanya ± 0,1 μm, membran plasma merupakan penghalang bagi gerakan molekul
dan ion zat-zat. Keleluasaan gerak ion dan molekul sangat penting untuk
menjaga kestabilan pH yang sesuai, mengendalikan konsentrasi ion di
dalam sel untuk kegiatan enzim, memperoleh pasokan zat makanan bahan
energi dan bahan mentah lainnya, serta membuang sisa-sisa metabolisme
yang dapat bersifat racun. Hal tersebut di atas dilakukan dengan cara
difusi, osmosis, transpor aktif, dan endositosis atau eksositosis.
 |
| Difusi |
Transpor pasif
Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi.
Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau
larutan. Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi
terbantu.
a. Difusi
Difusi dapat diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari
larutan konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi
rendah (hipotenis). Dengan kata lain setiap zat akan berdifusi menuruni
gradien konsentrasinya. Hasil dari difusi adalah konsentrasi yang sama
antara larutan tersebut dinamakan isotonis. Kecepatan zat berdifusi
melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi,
tetapi juga pada besar, muatan, dan daya larut dalam lemak (lipid).
Membran sel kurang permeabel terhadap ion-ion (Na+, Cl–, K+)
dibandingkan dengan molekul kecil yang tidak bermuatan. Dalam keadaan
yang sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel
daripada molekul besar. Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat
bergerak dengan mudah melalui membran daripada molekul-molekul
hidrofolik. Molekul-molekul yang besar dan ion dapat bergerak melalui
membran.
b. Difusi terfasilitasi
Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion
melewati membran dengan bantuan protein transpor. Protein transpor
merupakan protein khusus yang menyediakan suatu ikatan ſ sik bagi
molekul yang sedang bergerak. Protein transpor juga merentangkan membran
sel sehingga menyediakan suatu mekanisme untuk pergerakan molekul.
Difusi terfasilitasi juga merupakan transpor pasif karena hanya
mempercepat proses difusi dan tidak merubah arah gradien konsentrasi.
c. Osmosis
Osmosis merupakan difusi air melalui selaput semipermeabel. Air akan
bergerak dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah
yang mempunyai konsentrasi larutan tinggi. Tekanan osmosis dapat diukur
dengan suatu
alat yang disebut osmometer. Air akan bergerak dari daerah dengan
tekanan osmosis rendah ke daerah dengan tekanan osmosis tinggi. Sel akan
mengerut jika berada pada lingkungan yang mempunyai konsentrasi larutan
lebih tinggi. Hal ini terjadi karena air akan keluar meninggalkan sel
secara osmosis. Sebaliknya jika sel berada pada lingkungan yang
hipotonis (konsentrasi rendah) sel akan banyak menyerap air, karena
air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Jika sel-sel tersebut
adalah sel tumbuhan, maka akan terjadi tekanan turgor apabila dalam
lingkungan hipotonis. Sebaliknya jika sel tumbuhan beradapada lingkungan
hipertonis, dapat mengalami plasmolisis yaitu terlepasnya sel dari
dinding sel.
Transport aktif
Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan
gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara
keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor
aktif adalah ATP (adenosin trifosfat).
Transpor aktif primer dan sekunder
Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP, sedangkan
transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada
potensial membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat
karena transpor aktif primer akan menciptakan potensial membran dan ini
memungkinkan terjadinya transpor aktif sekunder.Transpor aktif primer
dicontohkan pada keberadaan ion K+ dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel
memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di dalam sel daripada di luar
sel. Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil daripada di luar
sel.Transpor aktif sekunder dicontohkan pada asam amino dan glukosa
dengan molekul pengangkutannya berupa protein transpor khusus.
Pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na+ untuk berdifusi ke
dalam sel. Pengangkutan Na+ adalah transpor aktif primer yang
memungkinkan terjadinya pontensial membran, sehingga asam amino dan
glukosa dapat masuk ke dalam sel.
Endositosis dan Eksositosis
a. Eksositosis
Eksositosis dapat diartikan, keluarnya zat dari dalam sel. Vesikel dari
dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran plasma,
vesikel tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah perlekatan.
Daerah perlekatan akan mengalami lisis dan isi vesikel keluar.
b. Endositosis
Endositosis merupakan proses pemasukan zat dari luar sel ke dalam sel.
Partikel-partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak
membran sehingga terjadilah lekukan yang semakin lama semakin dalam
bentuknya seperti kantung dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari
membran. Bulatan tersebut berisi partikel, lalu akan dicerna oleh
lisosom/enzim pencerna yang lain.
Endositosis memiliki dua macam bentuk yaitu pinositosis dan fagositosis.
Pinositosis merupakan proses pemasukan zat ke dalam sel yang berupa
cairan. Hal ini sesuai dengan arti pino sendiri yaitu minum. Sedangkan
fagositosis (fago = makan) merupakan pemasukan zat padat atau sel
lainnya ke dalam tubuh sel. Sesuai dengan artinya, peristiwa ini seperti
sel memakan zat lain.
1) Pinositosis
Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehingga terjadi
lekukan. Lekukan lama-kelamaan semakin dalam dan membentuk kantung.
Kantung yang terlepas akan berada dalam sitoplasma. Kantung ini disebut
gelembung pinositosis. Gelembung pinositosis akan mengerut dan pecah
menjadi gelembung kecil-kecil kemudian bergabung menjadi gelembung yang
lebih besar.
2) Fagositosis
Fagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan
sel-sel asing, misalnya pada Amoeba dan sel-sel darah putih. Makanan
atau partikel lain akan menempel pada membran, lalu membran akan
membentuk lekukan. Membran akan menutup dan membentuk kantung, lalu
kantung melepaskan diri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar