MEKANISME TRANSPOR

MELALUI MEMBRAN

KELOMPOK 4-GIAN ARON ANGELO-- L.M SATRIA AKBAR-- MUH. DIO ALIF S.

-- REZKI MELANY SABIL

Membran selMembran plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel

hidup dari sekelilingnya yang mati. Seperti semua membran biologis, membran

plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini memungkinkan

beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi

yang lainnya. Salah satu episode paling awal dalam evolusi kehidupan mungkin

berupa pembentukan membran yang membatasi suatu larutan yang

mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih

bisa melakukan penyerapan nutrient dan pembuangan produk limbahnya

kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawainya ini dengan

lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran

plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi.

Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar masuk ke dalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran.

A. Transpor AktifTranspor aktif adalah pergerakan atau pemindahan yang

menggunakan energi untuk mengeluarkan dan memasukkan ion –ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat permeabel dengan tujuan memelihara keseimbangan molekul kecil di dalam sel.

Transpor aktif dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam dan di luar sel, dimana muatan listrik ini ditentukan oleh ion natrium (Na+), ion kalium (K+), dan ion klorin (Cl). Keluar masuknya ion Na+ dan K+ diatur oleh pompa natrium-kalium. Transpor aktif dapat berhenti jika sel didinginkan, mengalami keracunan, atau kehabisan energi.

Pada transpor aktif terjadi pemompaan molekul melewati membran dan melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif memerlukan energi untuk melawan gradien konsentrasi.

Transpor aktif memerlukan molekul pengangkut berupa protein integral pada membran, dimana di dalam molekul ini, terdapat situs pengikatan.

Proses transport aktif dimulai dengan pengambilan tiga ion Na+ dari dalam sel dan menempati situs pengikatan pada protein integral. Energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral pada membran yang sebelumnya membuka ke arah dalam sel menjadi membuka ke bagian luar sel.

Selanjutnya, ion Na+ terlepas dari situs pengikatan dan keluar dari protein integral menuju ke luar sel.

Kemudian dari luar sel, dua ion K+ menempati situs pengikatan di protein integral. Bentuk protein integral berubah, dari sebelumnya membuka ke arah luar menjadi membuka ke arah dalam sel dan ion kalium dilepaskan ke dalam sel.

1. Pengambilan tiga ion Na+ dari dalam sel dan menempati situs pengikatan pada protein integral.

2. Energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral pada membran yang sebelumnya membuka ke arah dalam sel menjadi membuka ke bagian luar sel.

3. Selanjutnya, ion Na+ terlepas dari situs pengikatan dan keluar dari protein integral menuju ke luar sel.

4. Kemudian dari luar sel, dua ion K+ menempati situs pengikatan di protein integral. Bentuk protein integral berubah, dari sebelumnya membuka ke arah luar menjadi membuka ke arah dalam sel dan ion kalium dilepaskan ke dalam sel.

Contoh-contoh Transpor Aktif1. Pompa Natrium-Kalium

Pompa natrium kalium merupakan contoh transpor aktif yang banyak ditemukan pada membran sel. Perpindahan molekul ini menggunakan energi ATP untuk mengeluarkan natrium (Na+) keluar sel dan bersama dengan itu memasukkan kalium (K+) ke dalam sel.

(1) Ion Na+ terikat pada suatu tempat di protein membran.

(2) Ion Na+ tersusun dengan formasi tertentu untuk dilepaskan ke luar sel.

(3) Ion K+ dari luar diikat.(4) Setelah mengikat ion K+,

membran sel teransang untuk kembali ke bentuk semula.

(5) Ion K+ dilepaskan protein membran dan masuk ke dalam sel.

2. Endositosis dan Eksositosis

Endositosis

Endositosis adalah proses pemasukan zat ke dalam sel. Proses ini terjadi melalui fagositosis dan pinositosis.

- Fagositosis: Memakan sel atau benda padat, misalnya sel darah putih memakan benda asing yang masuk ke aliran darah.

- Pinositosis: Memakan atau meminum zat cair, misalnya sel yang memakan zat cair dan memasukkannya ke dalam vakuola.

Eksositosis

Eksositosis adalah proses pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel. Sekret terbungkus kantong membran yang selanjutnya melebar dan pecah. Eksositosis terjadi pada beberapa sel kelenjar atau sel sekresi.

B. Transpor Pasif

Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Perpindahan molekul terjadi secara spontan mengikuti gradien konsentrasi dari konsentrasi tinggi ke rendah.

Contoh-contoh Transpor Pasif1. Difusi

Difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membran plasma ataupun tidak. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi.

Difusi dibedakan menjadi dua, yaitu:- Difusi Sederhana- Difusi Terbantu

Difusi Sederhana

Difusi sederhana terjadi secara spontan, molekul zat akan berdifusi menyebar ke seluruh ruang sampai dicapai kesetimbangan. Kesetimbangan ini ditandai dengan kerapatan zat yang seragam diseluruh bagian ruang.

Cth: - Molekul dari sesendok gula akan

menyebar ke seluruh volume air dalam

gelas(difusi zat padat di dalam medium air)

Difusi Terbantu

Difusi ini merupakan difusi dengan bantuan perantara dari protein kotranspor(protein pembawa) dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

Sebagai contoh mekanisme difusi terbantu, yaitu proses molekul glukosa melewati membran.

Membran sel memiliki struktur protein perifer dan protein integral pada lapisan fosfolipidnya. Fungsi protein ini untuk membantu pengangkutan molekul gula yang tidak dapat berdifusi secara spontan melewati membran sel.

Pada proses ini, molekul diikat oleh reseptor pada sisi luar sel dan di lewatkan melaluimembran plasma oleh protein transmembranyang telah mengalami perubahan susunan.

Difusi merupakan salah satu cara pertukaran materi dari suatu sel dengan lingkungannya. Proses difusi biasanya bergantung pada kondisi-kondisi sebagai berikut :

Wujud Materi

Difusi akan sangat lambat terjadi jika zatnya berwujud padat. Difusi lebih cepat terjadi pada zat cair dan sangat cepat pada zat yang berwujud gas.

Suhu

Suhu panas dapat mempercepat gerakan molekul-molekul sehingga meningkatkan rata-rata difusi. Sebaliknya, suhu dingin akan menurunkan kecepatan rata-rata difusi.

Ukuran Molekul

Molekul yang berukuran lebih kecil lebih cepat melintasi suatu membran dibandingkan dengan molekul yang berukuran lebih besar pada suhu yang sama.

Konsentrasi

Semakin besar gradien konsentrasi antara dua daerah, semakin cepat rata-rata difusinya.

2. OsmosisOsmosis adalah perpindahan molekul dari larutan berkepekatan rendah(hipotonis) ke larutan berkepekatan tinggi(hipertonis) melalui membran semipermiabel.

Terdapat tiga sifat larutan yang dapat menentukan pergerakan air pada osmosis, yaitu hipertonik,  hipotonik, dan isotonik.

Suatu larutan dikatakan hipertonik jika memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya.

Dalam hal ini, larutan pembanding akan bersifat hipotonik karena memiliki konsentrasi zat terlarut lebih kecil.

Larutan isotonik, memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama dengan larutan pembanding.

Proses osmosis dapat menyebabkan kerusakan sel. Apabila konsentrasi larutan dalam sel tinggi, air akan masuk ke dalam sel dan terjadi endosmosis. Endosmosis ini menyebabkan kehancuran sel karena membran plasmanya robek. Apabila konsentrasi larutan di luar sel tinggi, air dalam sel akan ke luar dan terjadi eksosmosis. Akibat dari eksosmosis adalah membuat sel tersebut menjadi mengkerut.

Perbedaan traspor aktif dan pasif

Transpor Pasif 1. gerakan molekul 2 arah 2. gerakan gradien zat menurut gradien konsentrasi 3. gerakan zat akan berhenti jika kedua zat dalam keadaan

isotonis 4. tidak memerlukan energi

Transpor Aktif 1. gerakan molekul searah 2. gerakan molekul melawan gradien konsentrasi 3. gerakan zat berlangsung terus menerus tanpa

memperhitungkan konsentrasi 4. memerlukan energi ATP