Oleh: ingridambarita | 31 Maret 2012

Struktur dan Fungsi Membran

TRANSPORT ZAT MELALUI MEMBRAN

Dalam kehidupannya, sel  melakukan pertukaran gas-gas respirasi, menyerap vitamin  & nutrisi dan memasukan serta mengeluarkan air, serta membuang  produk ekskresi. Proses kluarnya zat tersebut disebut transportasi zat. Transportasi zat bisa terjadi dengan aktif atau pasif. Trans pasif tidak butuh energi sedangkan aktif membutuhkan energi. Energi tersebut disebut ATP untuk melawan perbedaan kosentrasi. Proses zat melewati membran meliputi difusi, osmosis, transportasi aktif, endositosis, dan eksositosis.

Transpor zat melalui membran dibedakan atas 2 (dua), yaitu transpor zat yang memerlukan energi (transpor aktif) dan transpor yang tidak memerlukan energi (transpor pasif). Transpor aktif meliputi proses pompa ATP, eksositosis, dan endositosis. Adapun transpor pasif meliputi proses difusi, osmosis, dan difusi terbantu.

  1. 1.      Transport pasif

Transportasi molekul atau senyawa yang searah gradient konsentrasi. Pergerakan molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Transportasi molekul atau zat yang tidak mengkonsumsi energi. Arah gerakan molekul adalah 2 arah (bolak-balik). Berdasarkan jenis molekul atau zat yang bergerak dibedakan atas osmosis dan difusi.

  1. a.      Difusi

Gambar Difusi

Difusi adalah pergerakan molekul atau zat dari kerapatan tinggi (hipertonis) menuju ke daerah kerapatan rendah (hipotonis), sehingga kerapatannya menjadi sama. Molekul-molekul seperti gas (oksigen dan karbondioksida), molekul air, zat (gula, partikel, dll) dan ion, bergerak sepanjang waktu. Pergerakan molekul atau zat akan terhenti bila kerapatan kedua daerah telah sama (mencapai kesetimbangan).

  1. b.      Osmosis

Gambar Osmosis

Osmosis adalah perpindahan air (zat pelarut) dari daerah yang pelarutnya banyak (hipotonis) ke daerah yang pelarutnya sedikit (hipertonis). Osmosis disebut juga difusi membrane, air masuk ke dalam sel bila konsentrasi larutan dalam sel lebih tinggi daripada larutan diluar sel, demikian sebaliknya. Osmosis dapat menjaga kesetimbangan larutan didalam dan diluar sel. Jika air terlalu banyak masuk ke dalam sel, maka sel akan menggelembung atau pecah. Jika air banyak keluar dari sel, maka sel akan mengkerut yang disebut dengan istilah plasmolisis.

Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis.

Gambar Plasmolisis

Sel tumbuhan dalam kondisi lingkungan berbeda

Gamabar Sel sebelum Plamolisis

Gambar Sel mengalami Plasmolisis

Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran. Akhirnya cytorrhysis – runtuhnya seluruh dinding sel – dapat terjadi. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik. Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi.

2. Transpor Aktif

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. Adanya muatan listrik di dalam dan luar sel dapat mempengaruhi proses ini, misalnya ion K+, Na+dan Cl+. Peristiwa transpor aktif dapat Anda lihat pada peristiwa masuknya glukosa ke dalam sel melewati membran plasma dengan menggunakan energi yang berasal dari ATP. Contoh lain terjadi pada darah di dalam tubuh kita, yaitu pengangkutan ion kalium (K) dan natrium (Na) yang terjadi antara sel darah merah dan cairan ekstrasel (plasma darah). Kadar ion kalium pada sitoplasma sel darah merah tiga puluh kali lebih besar daripada cairan plasma darah. Tetapi kadar ion natrium plasma darah sebelas kali lebih besar daripada di dalam sel darah merah. Adanya pengangkutan ion bertujuan agar dapat tercapai keseimbangan kadar ion di dalam sel. Mekanisme transpor ion ini dapat terlihat pada Gambar  berikut.

Gambar Transport Aktif

Peristiwa transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu endositosis dan eksositosis.

a. Endositosis

Endositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel. Endositosis terjadi karena ada transfer larutan atau partikel ke dalam sel. Peristiwa endositosis dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut:

1) Pinositosis

Pinositosis merupakan peristiwa masuknya sejumlah kecil medium kultur dengan membentuk lekukan-lekukan membran sel. Peristiwa ini dapat terjadi bila konsentrasi protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan konsentrasi di dalam sel. Proses pinositosis dapat diamati dengan mikroskop elektron. Sel-sel yang melakukan proses pinositosis ini antara lain sel darah putih, epitel usus, makrofag hati, dan lain-lain. Tahapan proses pinotosis adalah sebagai berikut.

Gambar Pinositosis

Keterangan gambar:

1. Molekul-molekul medium kultur mendekati membran sitoplasma.

2. Molekul-molekul mulai melekat (menempel) pada plasma, hal ini terjadi karena

 adanya konsentrasi yang sesuai antara protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel.

3. Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasma.

4. Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.

5. Terbentuk kantong dalam sitoplasma dan saluran pinositik.

6. Kantong mulai lepas dari membran plasma dan membentuk gelembung

    gelembung kantong.

7. Gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri untuk melakukan

     fragmentasi.

8. Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil.

2) Fagositosis

Fagositosis merupakan peristiwa yang sama seperti pada pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Fagositosis dapat diamati dengan mikroskop misalnya yang terjadi pada Amoeba.Keterangan gambar:

1. Sebuah sel Amoeba mendekati sel Paramaecium.

2. Amoeba membentuk kaki semu (pseudopodia) dan semakin mendekati Paramaecium.

3. Amoeba mengurung sel Paramaecium dengan kaki semu dan memasukkannya ke

    dalam vakuola makanan.

4. Lisosom pada Amoeba mulai bergabung (fusi) dengan vakuola makanan untuk

    mengeluarkan enzim pencernaan.

b. Eksositosis

Eksositosis adalah proses keluarnya suatu zat ke luar sel. Proses ini dapat Anda lihat pada proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita, misalnya proses pengeluaran hormon tertentu. Semua proses sekresi dalam tubuh merupakan proses eksositosis. Sel-sel yang mengeluarkan protein akan berkumpul di dalam badan golgi. Kantong yang berisi protein akan bergerak ke arah permukaan sel untuk mengosongkan isinya. Contohnya adalah fagositosis.

Tahap-tahap fagositosis dapat terlihat pada Gambar berikut

Gambar Eksositosis

About these ads

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: