Materi transport membran
Transport membran dibagi 2 yaitu:
A. Transport
aktif
1.
Endositosis
2.
Eksositosis
Transport aktif dibagi
1.
Transpor
aktif primer
2.
Transpor
aktif skunder, dbgi 2:
a.
Transport
aktif sekunder co-transport
b.
Transport
aktif sekunder counter transport
B. Transport
pasif
1.
Difusi
2.
Difusi
terfasilitasi
3.
Osmosis
4. Ion channel
5. Ion protein
Penjelasan
A. Transport
aktif
Adalah Merupakan kebalikan dari transpor pasif dan
bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif merupakan transpor
partikel-partikel melalui membran semipermeabel yang bergerak melawan
gradien konsentrasi yang memerlukan energi dalam bentuk ATP. Transpor
aktif berjalan dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah ke larutan
yang memiliki konsentrasi tinggi, sehingga dapat tercapai keseimbangan di
dalam sel. Transpor aktif memerlukan ATP yaitu energi
kima yang tinggi yang brasal dari hasil respirasi. Transpor aktif
membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam
transpor aktif ialah channel protein dan carrier
protein, serta ionophore
1. Endositosis
Endositosis adalah transportasi zat-zat ke
dalam sel. zat atau molekul dibungkus oleh lipatan membran sel, yang kemudian
melengkung menutup untuk membentuk vesikel tertutup. Sebenarnya zat atau
molekul tersebut belum menyeberangi membran sel, kemudian dicerna dan produk
molekul kecil di absorbsi dengan menggunakan metode di atas. Ketika bahan-bahan
yang masuk kedalam vesikel berukuran kecil dikenal dengan nama pinocytosis (sel
minum), dan jika molekul yang masuk ke vesikel berukuran besar (seperti sel
darah putih menelan bakteri), maka dikenal sebagai fagositosis (sel memakan).
2. Eksositosis
Eksositosis adalah
transportasi bahan keluar dari sel. Eksositosis merupakan kebalikan dari
endositosis. Bahan-bahan yang akan dikeluarkan dari sel pertama-tama harus
dibungkus dalam membran vesikel, biasanya dari retikulum endoplasma kasar dan
Badan Golgi. Hormon dan enzim pencernaan disekresikan melalui proses
eksositosis dari sel-sel sekresi dari kelenjar usus dan endokrin. Kadang-kadang
bahan dapat lolos langsung melalui sel-sel tanpa pernah melakukan kontak dengan
sitoplasma apabila di ambil dengan cara endositosis di salah satu ujung sel dan
melewati oleh eksositosis di ujung lain.
Transport aktif
dibagi
1.
Transpor
aktif primer
Transport aktif primer
memakai energi langsung dari 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.
2.
Transpor
aktif skunder, dbgi 2:
a.
Transport
aktif sekunder co-transport ( symport atau satu arah)
Pada
transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransport
masuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibat perbedaan
konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam
amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel,
tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan
konsentrasi Na). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport
aktif sekunder co-transport
b.
Transport
aktif sekunder counter transport (antiport / berlawanan arah )
Pada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke
dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada Na-Ca
exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na akan ditransport
kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk
menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada
kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion
Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH
dalam sel.
B. Transport
pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan
molekul berdasarkan perbedaan gradien konsentrasinya, yaitu molekul berpindah
dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi rendah (sesuai dengan gradient
konsentrasi) memalui bilayer lipid, channel protein (saluran protein) ataupun
carrier protein (protein pembawa) dan tidak ada energi metabolik yang terlibat.
Transpor pasif meliputi :
1. Difusi
Adalah
peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah ( larutan hipertonis ke
hipotnis ). Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis.
Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara
2.
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 fi 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.
3.
Osmosis
Osmosis adalah proses difusi air yang
melintasi membran. sebenarnya merupakan bagian dari proses difusi sederhana,
dan difusi air lebih dikenal dengan istilah osmosis. Isi sel pada dasarnya
larutan dari sejumlah larutan yang berbeda, dengan konsentrasi larutan yang
tinggi, yaitu lebih banyak molekul terlarut, dibandingkan jumlah molekul air.
Molekul air dapat berdifusi bebas melintasi membran, dengan tetap memakai
prinsip searah gradien konsentrasi, yaitu air berdifusi dari encer ke larutan
yang konsentrasi zat terlarutnya tinggi.( hipotonis menuju larutan hipertonis )
Konsentrasi air (atau OP) dari larutan yang mengelilingi sel
akan mempengaruhi keadaan sel, karena adanya osmosis. Ada tiga konsentrasi
larutan yang mungkin dipertimbangkan:
1. larutan isotonik : larutan dengan OP sama
(konsentrasi sama) dengan sel
2. Larutan hipertonik : larutan dengan
konsentrasi tinggi dari sel
3. larutan hipotonik : arutan dengan konsentrasi
lebih rendah dari sel
Efek dari konsentrasi pada sel-sel seperti
diagram ini:
Skema diatas merupakan kejadian yang terjadi pada sel-sel
hidup setiap waktu
1. Sel hewan sederhana (protozoa) hidup di
habitat air tawar, dikelilingi oleh larutan hipotonik dan harus terus-menerus
perlu untuk mengeluarkan air dengan menggunakan vakuola kontraktil untuk
mencegah pembengkakan dan lisis pada sel.
2. Sel yang hidup di lingkungan laut yang
dikelilingi oleh larutan hipertonik, dan harus secara aktif memompa ion ke
dalam sel mengurangi kehilangan air melalui osmosis.
3. Tanaman kayu yang muda bergantung pada turgor
sel untuk mendukung mereka, dan tanpa air cukup kayu-kayu tanaman yang muda
akan layu.
Tanaman mengambil air melalui sel-sel rambut
akar mereka dengan cara osmosis, dan secara aktif harus memompa ion ke dalam
sel mereka untuk menjaga mereka tekanan osmotik sel dibandingkan dengan tanah.
Hal ini sangat sulit untuk akar tanaman yang ada di dalam air garam.
Ada dua jenis protein transport:
1. Protein channel Protein transpor memberikan suatu saluran
hidrofilik melintasi membran yang bersifat selektif untuk zat terlarut
tertentu. Protein ini juga berfungsi sebagai saluran yang akan membuka dan
menutup apabila ada rangsangan kimiawi maupun listrik.
2. Protein pembawa (carier)
yang memiliki tempat ikatan untuk zat terlarut khusus dan secara konstans
menyelinap diantara dua celah sehingga celah secara bergantian terbuka ke sisi
bawah membran yang berlawanan.
Daftar
pustaka: