Transportasi Pada Membran)
B) Difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed)
3. OSMOSIS
Osmosis menurut para ahli kimia adalah perpindahan dari setiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Osmosis merupakan suatu peristiwa perembesan suatu molekul air melintasi membran yang memisahkan dua larutan dengan potensial air yang berbeda. Proses osmosis berlangsung dari larutan hipotonik menuju larutan yang hipertonik atau perpindahan air dari molekul larutan yang potensial airnya tinggi ke potensial yang rendah melalui membran selektif permeabel (semipermeabel).
35 Sehingga dapat disimpulkan bahwa:
Reverse Osmosis (Osmosis Terbalik/ RO) adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring).
Perlakuan sel hewan dan tumbuhan pada larutan Jenis larutan terbagi menjadi:
1. Isotonik: larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama
2. Hipotonik: larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah contohnya Dextrosa 5%.
3. Hipertonik: larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi
Apabila sel hewan ditempatkan pada larutan isotonik maka zat pelarut akan keluar masuk dengan seimbang sehingga sel akan tetap normal. Jika ditempatkan pada larutan hipotonik maka zat pelarut akan lebih banyak masuk sehingga menyebabkan sel menjadi lisis. Jika ditempatkan pada larutan hipertonik maka zat pelarut akan lebih banyak keluar dari sel dan menyebabkan sel mengalami krenasi (shriveled).
Apabila sel tumbuhan ditempatkan pada larutan isotonik maka zat pelarut akan keluar masuk dengan seimbang sehingga sel malah akan menjadi lembek (flaccid). Jika ditempatkan pada larutan hipotonik maka zat pelarut akan lebih banyak masuk sehingga menyebabkan sel menjadi normal (turgid) karena tekanan turgor terjaga . Jika ditempatkan pada larutan hipertonik maka zat pelarut akan lebih banyak keluar dari sel dan menyebabkan sel mengalami plasmolisis.
Osmosis adalah perpindahan molekul zat pelarut (solvent) dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi dengan melewati membran selektif permeabel
36
Faktor yang mempengaruhi kecepatan Osmosis:
1. Ukuran molekul yang meresap: Molekul yang lebih kecil daripada garis pusat lubang membran akan meresap dengan lebih mudah.
2. Keterlarutan lipid: Molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih cepat daripada molekul yang kelarutan yang rendah seperti lipid.
3. Luas permukaan membran: Kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih besar.
4. Ketebalan membran: Kadar resapan sesuatu molekul berkadar songsang dengan jarak yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu membran yang tebal, kadar resapan melalui satu membran yang tipis adalah lebih cepat.
5. Suhu: Pergerakan molekul dipengaruhi oleh suhu. Kadar resapan akan menjadi lebih cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan dengan suhu yang rendah.
Contoh peristiwa osmosis dalam kehidupan sehari-hari:
37 4. 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 –.
Pompa Na+ dan K+
Transpor Aktif adalah Perpindahan molekul, zat, ion (solute) melewati membran melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi
Energi berupa ATP (Adenosin Tri-Phosphate) yang dipecah menjadi ADP (Adenosin Di-Phosphate) + P (Phosphate)
38 Apa fungsi Na+ dan K+ bagi sel?
Na+(Sodium) berfungsi menjaga permeabilitas membran, keseimbangan air dan pH sel sedangkan K+(Potasium) berfungsi sebagai unsur pembentuk sel.
Pompa Sodium-Potasium merupakan pompa elektrogenik yang lebih banyak terjadi pada sel hewan.
Pompa Proton (H+)
Merupakan pompa elektrogenik pada sel tumbuhan, bakteri dan jamur.
Perpindahan proton (H+) menggunakan energi yang menghasilkan voltase sehingga terdapat cadangan energi untuk proses seluler. Contohnya untuk sintesis ATP selama respirasi seluler
Co-Transport
Sistem kotranspor (Co-Transport) merupakan angkutan suatu zat terlarut oleh protein transpor, tergantung pada pengangkutan suatu zat terlarut lain secara bersamaan. Perhatikan gambar.
Protein carrier Co-Transporter Sukrosa-H+ dapat digunakan untuk difusi H+ masuk ke dalam sel secara gradien elekrokimia bersama molekul sukrosa (asam amino, gula dan zat lain).
39 Protein transpor terikat pada membran sel. Bekerja mengangkut molekul- molekul sederhana spesifik melintasi membran sel. Protein transpor dapat berfungsi sebagai:
1. Sistem Uniport (pengangkutan tunggal), yaitu pengangkutan zat terlarut oleh protein transpor hanya dari satu sisi membran ke sisi membran yang lain.
2. Sistem Simport, yaitu pengangkutan zat terlarut secara bersama-sama oleh protein transpor secara searah. Misalnya pada sel hewan, beberapa gula atau asam amino diangkut bersama ion-ion Na+ ke dalam sel.
3. Sistem Antiport, yaitu pengangkutan zat terlarut oleh protein transpor dengan arah yang berlawanan. Misalnya pemompaan Na+ ke luar dari sel dan K+ ke dalam sel.
Sistem simport dan antiport sering secara bersama disebut sebagai kotranspor.
Transpor Vesikel (Transpor dengan membentuk kantung)
Transportasi molekul-molekul besar seperti protein dan polisakarida.
Kinerjanya seperti transport aktif, transport vesikel ini membutuhkan Energi.
Terjadi secara kontinu pada sebagian besar sel eukariotik (Protista, Hewan, Tumbuhan bahkan Manusia). Transpor vesikel terbagi menjadi Endositosis dan Eksositosis.
Apakah Organisme Prokariotik melakukan transport ini?
Endositosis – Fagositosis
Secara sederhana disebut “Sel Makan”. Alur intake/ pemasukan yaitu:
Partikel Padatan → Menjulurkan Pseudopodium (Tunggal: Pseudopodia) → Terbungkus kantung bermembran (Food Vacuola) → Food Vacuola bergabung dengan lisosom → Mencerna.
40
Endositosis – Pinositosis
Contohnya: Sistem Imun (Sel darah putih), makro molekul glukosa, glikogen, as. amino
Secara sederhana disebut “Sel Minum”. Alur intake/ pemasukan yaitu:
Partikel cair → melekukan membran (gerakan spt menelan)→sel memperoleh zat terlarut Coat Protein berfungsi sbg pengatur lalu lintas membran dan merusak membran untuk membentuk kantung
Contoh penyerapan hormon, enzim, nutrien-nutrien
41 Endositosis – Reseptor Terfasilitasi
Eksositosis
Dianggap bentuk lain pinositosis
Mekanismenya sama dengan pinositosis → melibatkan reseptor
→ untuk zat-zat tertentu (perhatikan segitiga ungu dan bola hijau)
Contoh Penyerapan besi, kolesterol, epidermal growth factor receptor
42 Eksositosis dibagi menjadi dua yaitu:
1. Sekresi Konstitutif. Tanpa adanya pengaruh sinyal dari luar contohnya pada Fibroblasts, Osteoblasts, Chondrocytes (sel-sel tulang)
2. Sekresi Regulatif. Ada pengaruh sinyal dari luar (contohnya: saraf dan hormon). Contoh lain yaitu goblet cells (secrete mucus), beta cells - pancreas (secrete insulin) dan odontoblasts (secrete dentin).
SOFT SKILL:
Sel mengatur bahan-bahan apa yang bisa masuk dan keluar sel dengan mudah& bahan2 apa saja yang sulit utk masuk dan keluar. Ada sebuah sistem. Lalu, mengapa manusia tidak bisa mengatur hal2 apa saja yang baik untuk diserap dirinya dan perkataan baik yang keluar dr mulutnya?”
EVALUASI 1. Buatlah Peta Konsep sifat-sifat pada membran?
...
...
2. Jelaskan apa yang dimaksud difusi, osmosis dan transpor aktif. Jelaskan pula contoh di kehidupan nyata selain contoh yang telah dijelaskan sebelumnya.
...
...
3. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi difusi, osmosis dan transpor aktif.
...
...
4. Analisislah konsep transpor pada membran berdasarkan potongan QS.
Fatir ayat 12: “Dan tiada sama (antara) dua laut; yang ini tawar, segar, sedap diminum dan yang lain asin lagi pahit.”
...
...
5. Buatlah tabel perbedaan antara difusi, osmosis dan transport aktif, identifikasilah pula bagaimana karakteristik pembeda antara macam- macam transpor aktif.
...
...
43 REFERENSI
Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD. 1989. Molecular Biology of The Cell 2nd ed. New York: Garland Publ., Inc.
Bolsover RS et al. 2004. Cell Biology-A Short Course. New York: John Willey &
Son.
Campbell, Recece, Mitchell. 2002. Biologi [Terjemahan]. Jakarta: Erlangga.
Turner PC et al. 2000. Molecular Biology. Liverpool: Springer.
Referensi Internet terkait
44
Kompetensi Dasar:
Mahasiswa mampu mendeskripsikan struktur dan fungsi Organel Sel (RE;
Badan Golgi; Lisosom dan Badan Mikro; Mitokondria; Kloroplas; Ribosom dan sintesis protein; Sitoskeleton; Nukleus)
Tujuan Pembelajaran:
1. Mengidentifikasi struktur RE
2. Mendeskripsikan, menginterpretasikan dan menganalisis fungsi RE Apa yang akan kita pelajari:
1. Sistem Endomembran 2. Struktur RE
3. RE Kasar 4. RE Halus