BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sel tumbuhan adalah unit struktural, fungsional, dan fundamental terkecil suatu tumbuhan. Di dalam sel tumbuhan terdapat dinding sel, membran sel, inti, dan organelnya. Dalam mengangkut nutrisi dan air keluar dan masuk dalam sel, sel menggunakan membran sel sebagai alat transport setelah melewati dinding sel yang merupakan bagian terluar dari sel. Membran sel dengan sifat kekentalannya mengandung lemak, protein, dan karbohidrat membuat zat yang larut dalam larutannya mengalir masuk melaluinya dengan berbagai macam jenis transport. Jenis transport membran plasma ada berbagai macam dilihat dari berbagai aspek, dilihat dari penggunaan energi, beda konsentrasi dll. Untuk lebih mendalam dalam memahami berbagai macam transport maka dibuatlah makalah ini dengan sumber yang dapat dipercaya.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah dalam macam membran plasma dapat di rumuskan :
1) Apa saja jenis transport membran dan berdasarkan apa jenis transport membran tersebut ?
3) Bagaimana proses terjadinya transport aktif dan transport pasif pada membran sel ? 4) Bagaimana proses osmosis, difusi, fagositosis, pinositosis pada membran sel ?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari jenis transport membran adalah sebagai berikut :
1) Mengetahui jenis transport membran dan berdasarkan apa jenis transport membran 3) Mengetahui proses terjadinya transport aktif dan transport pasif pada membran sel 4) Mengetahui proses osmosis, difusi, fagositosis, pinositosis pada membran sel
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Transport Membran
Selain membatasi antar sel dan antar organel membran plasma juga berfungsi dalam perlaluan molekul kedalam atau keluar sel maupun organel. Senyawa yang larut dalam lemak akan melalui lipida bilayer. Sedangkan yang lainnya memalui protein. Sifat permeabilitas dari membran sel ini memungkinkan molekul yang penting seperti ion, oksigen, air, glukosa, asam amino dan asam lemak-gliserol dapat mudah masuk ke dalam sel, sedangkan senyawa kimia hasil metabolisme sel tetap berada dalam sel dan senyawa yang tidak diperlukan oleh sel akan meninggalkan sel. Dengan demikian permiabilitas selektif dari membrane sel memungkinkan sel dapat memelihara lingkungan internalnya. Tranportasi lewat membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif bagi molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus, dan transpor aktif bagi molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
A. Transport Aktif
Transpor aktif adalah pengangkutan lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino dan gula.
1. Arahnya dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
2. Misal perpindahan air dari korteks ke stele melalui endodermis yang tekanan osmotiknya rendah.
3. Transpor aktif merupakan transpor yang mengkonsumsi atau menggunakan energi untuk mengeluarkan dan/atau memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran sel, melawan perbedaan konsentrasi . gradasi konsentrasi.
4. Ini menunjukkan, bahwa sel pada suatu waktu tidak dapat hanya mengandalkan difusi dan osmosis untuk memperoleh keperluan hidupnya , namun juga perlu memasukkan materi secara transport altif yang mengabaikan osmosis dan difusi. 5. Energi diperlukan karena ada zat yang harus dipindahkan melawan kecenderungan
6. Berbeda dengan difusi yang dapat berjalan ke dua arah, transpor aktif merupakan gerakan satu arah dan dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam dan di luar sel. 7. Muatan listrik ini terutama ditentukan oleh ion-ion Natrium (Na+), Kalium (K+),
dan ion klor (Cl-). Keluar masuknya ion Na+, dan K+ dilakukan oleh pompa natrium-kalium (pompa Na+-K-) dengan menggunakan energi yang diperoleh dari ATP (adenosin triphospate).
8. Pompa Na+- K- bekerja memompa ion Na+ ke luar sel dan memasukkan ion K- ke dalam sel.
9. Konsentrasi ion K+ yang tinggi diperlukan untuk sintesis protein, glikosis, fotosintesis dan proses vital lainnya.
10. Keberadaan ion-ion Na+ dan K+ penting untuk mengendalikan pengaturan osmosis, mempertahankan kegiatan listrik dalam sel saraf dan memacu transpor aktif bagi zat-zat lain seperti glukosa dan asam amino.
11. Dalam beberapa hal, kombinasi antara transpor aktif dan difusi dapat terjadi. Transpor aktif terjadi melawan kemiringan konsentrasi sehingga melibatkan energi. Transpor aktif melibatkan reseptor dan transportes.
Transpor aktif terdiri dari :
1. Uniport, jika macam zat dan arahnya satu. 2. Symport, jika macam zat dua dan arah sama. 3. Antiport, jika macam zat dua dan arah berbeda.
Endositosis Dan Eksositosis
Air dan zat terlarut berukuran kecil dapat masuk dan keluar dari sel dengan menembus sel melalui membran lipid bilayer, atau dipompa melalui protein transpor pada membran. Molekul besar, seperti protein dan polisakarida, umumnya melewati membran melalui mekanisme berbeda. Mekanisme tersebut adalah endositosis dan eksositosis.
Endositosis merupakan mekanisme sel berupa pembungkusan bahan dan cairan ekstraseluler dengan membentuk pelekukan (vesikula) ke dalam pada sebagian bagian dari membran sel. Endositosis termasuk gerak aktif karena gerak ini membutuhkan energi. Hal ini terjadi pada organisme bersel tunggal dan sel darah putih.
Membran plasma ikut berperan dalam memakan benda asing. Endositosis terhadap benda padat dinamakan fagositosis, sedangkan endositosis terhadap larutan dinamakan pinositosis. Pada fagositosis, sel "menelan" sebuah partikel dengan membelitkan kaki semu (pseudopodia) ke sekeliling partikel dan memasukannya ke dalam suatu kantung besar yang dibentuk oleh membran. Partikel tersebut dihancurkan setelah kantung tersebut bergabung dengan lisosom yang memiliki enzim hidrolitik. Pada pinositosis, sel "menelan" tetesan-tetesan cairan ekstraseluler ke dalam kantung (vesikula) berukuran kecil.
Sama halnya dengan endositosis, eksositosis pun termasuk gerak aktif karena membutuhkan energi. Eksositosis adalah pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel. Sekret biasanya terbungkus dalam kantung membran yang selanjutnya melebar pada membran plasma.
Endositosis dan eksositosis adalah cara molekul besar melintasi membran. Cara ini dibantu oleh lipidbilayer, yaitu dengan cara menyelubungi partikel sehingga sel yang tadinya terdapat dilur akan masuk kedalam. Endositosis terdiri atas dua macam, yaitu fagositosis (penelanan bulat”)dan pinositosis(penelanan cair)
1. Dalam fagositosis (phagocytosis), sel menelan partikel dengan cara menyelubungi partikel dengan pseudopia (tunggal pseudodium) dan mengemasnya dalam kantong berselaput membran yang cukup besar untuk digolongkan sebagai vakuola. Partikel dicerna setelah vakuola berfusi dengan lisosom yang mengadung enzim-enzim hidrolitik.
2. Dalam pinositosis (pinocytosis) sel ‘menekuk’ droplet-droplet pada cairan ekstraseluler ke dalam vesikel kecil. Bukan cairan itu sendiri yang yang dibutuhkan oleh sel, melainkan molekul-molekul yang terlarut dalam droplet tersebut. Karena semua zat yang terlarut ditelan oleh sel, zat –zat yang ditranspor oleh pinositosis
Eksositosis yaitu penyelubungan partikel yang akan dibuang dengan membran lipid bilayer. Kemudian membran yang menyelubungi partikel akan bergabung dengan membran sel, sehingga partikel di dalamnya akan dibebaskan keluar. Eksositosis digunakan untuk menyekresi sekres. Seperti insulin atau neurotransmitter dari neuron
B. Transport Pasif
Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Transport pasif mencakup osmosis dan difusi.
1. Difusi dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi dipermudah dengan protein pembawa.
2. Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel.
3. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama).
membran sampai kedua larutan seimbang.
5. Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran.
6. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran.
7. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.
8. Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika terdapat pada larutan yang berbeda.
9. Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama.
10. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
11. Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan).
12. Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian.
13. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi.
a) Difusi
1. Difusi (transpor pasif) Zat berdifusi menurut perbedaan konsentrasi, jadi tidak memerlukan energi (ATP) terjadi alamiah.
2. Difusi bebas (langsung) Yaitu tidak memerlukan protein carrier dengan menggunakan prinsip kerja menyeimbangkan konsentrasi zat.
3. Zat yang berdifusi langsung adalah zat yang larut dalam lemak, O2, CO2 dan N2, juga zat lain yang bermolekul kecil seperti CO2, air, etanol, gliserol, dan urea. 4. Difusi berfasilitas Difusi berfasilitas menggunakan protein dalam pengangkutan
molekul besar dan ion anorganik yang tidak dapat diangklut melalui difusi langsung. 5. Protein tersebut terdiri atas reseptor dan trasporter Difusi berfasilitas juga bekerja
berdasarkan kemiringan konsentrasi antara sitosol dan cairan interseluler. Difusi terbagi menjadi 2, yaitu Difusi sederhana dan Difusi terfasilisasi
1. Difusi Sederhana = difusi tanpa melalui membran. contohnya larutan gula dalam air. 2. Difusi Terfasilisasi = difusi melalui membran dengan bantuan protein pembantu yaitu protein integral. contohnya pembuatan telur asin, respirasi sel, dan membuat asinan buah.
Gambar a. Difusi sederhana Gambar b. Difusi terfasilitasi
b) Osmosis
1. Osmosis adalah bergeraknya molekul (zat terlarut) melalui membran semipermeabel (permeabel selektif) dari larutan berkadar lebih rendah menuju larutan berkadar lebih tinggi hingga kadarnya sama.
2. Seluruh membran sel dan kapiler permeabel terhadap air, sehingga tekanan osmotik cairan tubuh seluruh kompartemen sama.
3. Membran semipermeabel ialah membran yang dapat dilalui air (pelarut), namun tidak dapat dilalui zat terlarut misalnya protein.
4. Tekanan osmotik plasma darah ialah 285+ 5 mOsm/L. Larutan dengan tekanan osmotik kira-kira sama disebut isotonik (NaCl 0,9%, Dekstrosa 5%, Ringer laktat). 5. Larutan dengan tekanan osmotik lebih rendah disebut hipotonik (akuades),
6. Jadi Difusi ialah proses bergeraknya molekul lewat pori-pori. Larutan akan bergerak dari konsentrasi tinggi ke arah larutan berkonsentrasi rendah.
7. Tekanan hidrostatik pembuluh darah juga mendorong air masuk berdifusi melewati pori-pori tersebut.
8. Jadi difusi tergantung kepada perbedaan konsentrasi dan tekanan hidrostatik. 9. Merupakan perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah
sehingga konsentrasinya menjadi sama yang berlangsung melalui membran atau tidak.
10. Zat yang berkonsentrasi tinggi disebut Hipertonis, zat yang berkonsentrasi rendah disebut Hipotonis, sementara zat yang berkonsentrasi sama disebut Isotonis. contoh zat gas (gas baygon,parfum) , cair (sirup), dan padat (kopi,susu,teh).
Perbedaan antara transpor aktif dengan transpor pasif
1. Transpor aktif memerlukan suatu energi, sedangkan transpor pasif terjadi tidak memerlukan energi atau tanpa energi.
2. Transpor aktif bersifat melawan gradien konsentrasi sedangkan transpor pasif hanya diam.
3. Transpor aktif terdiri melalui endositosis dan eksositosis, sedangkan transpor pasif terdiri dari difusi, osmosis.
2.2 Penerapan Konsep Transport melalui Membran
a. Teknik dan Teknologi Pengawetan pada Makanan Pemanisan dan Pengasinan
Untuk mengawetkan makanan dapat dilakukan beberapa teknik baik yang menggunakan teknologi tinggi maupun teknologi yang sederhana. Caranya pun beragam dengan berbagai tingkat kesulitan, namun inti dari pengawetan makanan adalah suatu upaya untuk menahan laju pertumbuhan mikro organisme pada makanan. Berikut adalah tekniknya.
b. Pemanisan
Pemanisan makanan yaitu dengan menaruh atau meletakkan makanan pada medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk menurunkan kadar mikroorganisme. Jika dicelup pada konsenstrasi 70% maka dapat mencegah kerusakan makanan. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti manisan buah, susu, jeli, agar-agar, dan lain sebagainya.
c. Pengasinan
Cara yang terakhir ini dengan menggunakan bahan NaCl atau yang kita kenal sebagai garam dapur untuk mengawetkan makanan. Tehnik ini disebut juga dengan sebutan penggaraman. Garam dapur memiliki sifat yang menghambat perkembangan dan pertumbuhan mikroorganisme perusak atau pembusuk makanan. Contohnya seperti ikan asin yang merupakan paduan antara pengasinan dengan pengeringan.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Tranportasi lewat membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif bagi molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus, dan transpor aktif bagi molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
2. Transpor aktif adalah pengangkutan lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino dan gula. Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma.
3. Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient. Osmosis merupakan transport pasif air yaitu perpindahan ion/ molekul dari kerapatan tinggi kekerapatan rendahdengan melewati membrane selektif permeable atau semi permeable. Eksositosis adalah mekanisme transpor molekul besar seperti protein dan polisakarida, melintasi membran plasma dari dalam ke luar sel (sekresi) dengan cara menggabungkan vesikula berisi molekul tersebut dengan membran plasma. Endositosis sel merupakan memasukkan makromolekul dan materi yang sangat kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari membran plasma.
3.2 Saran
1. Dalam membaca makalah di usahakan membaca dari yang umum ke yang khusus dikarenakan banyak klasifikasi atau pengelompokan dalam membahas jenis transport membran plasma.
2. Dalam menambahkan pengetahuan anda tentang jenis transport membran, diusahakan diselingi dengan literatur yang lebih lengkap karena di makalah ini masih kurang adanya pembahasan mengenai proses pada gambar.
DAFTAR PUSTAKA
Annie Istanti, Triastono Imam, Dwi Listyorini. 1999. Biologi Sel. Malang: UM Press Reece, Campbell. 2008. Biologi Edisi ke-8 Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Gambar : web.mit.edu/3.091/www/WittNotes/Notes_9.pdf www.biologymad.com/resources/diffusionrevision.pdf πen.wikipedia.org
TRANSPORT MEMBRAN
MAKALAH
Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Biologi Sel yang dibimbing oleh Prof. Dr. agr. H. Mohamad Amin, M.Si
Oleh:
Kelompok 2 / Offering C Bima Dwi Pranata (120341421956) Delonix Regia (120341421939) Eka Budiarti N. (120341421946) Koko Setiadi S. (120341421949) Novita Dwi K. (120341421938) Yendania G. P. (120341421930)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI
