Mekanisme Transpor Pada Membran
Mekanisme Transpor Pada Membran
Membran sebagai barrier menjalankan fungsinya untuk menyeleksi molekul-molekul tertentu yang dapat keluar masuk sel (Akmalia et al., 2020). Berikut beberapa mekanisme transport yang terjadi pada membran:
Transpor Pasif
Mekanisme perpindahan zat yang tidak memerlukan energi yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi antara zat dan larutan di kedua sisinya. Transpor pasif terbagi menjadi 3 mekanisme, yaitu:
Difusi, yaitu Perpindahan zat terlarut dengan kondisi hipertonis (konsentrasi tinggi) menuju larutan hipotonis (konsentrasi rendah) seperti gas oksigen dan karbondioksida.
Gambar: Proses Difusi
Sumber: Urry, et al. 2020
Difusi Terfasilitasi, yaitu Proses difusi yang dibantu protein spesifik dalam bentuk saluran protein dan protein transpor (Purwaningsih, 2022).
Gambar: Proses Difusi Terfasilitasi
Sumber: Urry, et al. 2020
Osmosis, yaitu Perpindahan zat dari larutan yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) kelarutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel, sehingga diperoleh larutan yang konsentrasinya seimbang (isotonis). Contohnya seperti proses penyerapan air melalui bulu-bulu akar tanaman.
Gambar: Proses Osmosis
Sumber: Urry, et al. 2020
Ada empat macam keadaan sel akibat peristiwa osmosis, yaitu (Widyawati, 2021):
Plasmolisis, lepasnya membran sel dari dinding sel tumbuhan karena sel berada di lingkungan yang hipertonis. Air di dalam sel akan keluar sehingga sel kekurangan air.
Turgid, keadaan sel tumbuhan yang mengembang karena sel berada di lingkungan yang hipotonis. Air dari luar sel akan masuk ke dalam sel, sehingga sel penuh dengan air.
Krenasi, mengerutnya sel karena sel berada di lingkungan yang hipertonis, sehingga sel kehilangan air. Krenasi terjadi pada sel yang tidak memiliki dinding sel seperti sel hewan.
Lisis, pecahnya sel karena sel berada di lingkungan yang hipotonis. Peristiwa ini terjadi pada sel yang tidak memiliki dinding sel. Ketika banyak air dari luar masuk ke dalam sel, sel akan mengembang dan akhirnya pecah.
Gambar: Keseimbangan Air Pada Sel Hidup
Sumber: Urry, et al. 2020
2. Transpor Aktif
Suatu proses pada transport membran yang membutuhkan ATP karena melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif berfungsi untuk memelihara keseimbangan di dalam sel. Peristiwa transpor aktif dapat berupa endositosis-eksositosis, kotranspor, dan pompa ion natrium-kalium.. Transpor Aktif terbagi menjadi 3 mekanisme, yaitu:
Endositosis-Eksositosis
Endositosis yaitu peristiwa pembentukan kantung membran sel yang terjadi karena adanya transfer larutan atau partikel ke dalam sel. Endositosis terbagi menjadi dua, yaitu pinositosis (proses penyerapan zat cair oleh sel) dan fagositosis (proses memakan atau memasukkkan benda padat ke dalam sel).
Gambar: Fagositosis
Sumber: Urry, et al. 2020
Fagositosis
Sel menelan partikel dengan memanjangkan pseudopodia di sekelilingnya dan mengemasnya dalam vakuola makanan.
Gambar: Pinositosis
Sumber: Urry, et al. 2020
Pinositosis
Sel terus-menerus "menelan" tetesan cairan ekstraseluler ke dalam vesikel kecil yang terbentuk oleh lipatan membran plasma.
Gambar: Endositosis-Reseptor
Sumber: Urry, et al. 2020
Endositosis-Reseptor
Pengikatan oleh zat tertentu dengan reseptor yang kemudian mengelompok dalam lubang berlapis (vesikel)
Sedangkan Eksositosis yaitu proses pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel. contohnya sekresi mukus.
Gambar: Eksositosis
Sumber: Urry, et al. 2020
2. Kotranspor
Kotranspor merupakan transpor aktif dari zat tertentu yang dapat menginisiasi transpor zat terlarut lainnya. Kotranspor dilakukan oleh dua protein transpor dengan bantuan energi berupa ATP. Contohnya pompa proton yang menggerakkan transpor sukrosa pada sel tumbuhan. Proton (H+) keluar dari sel melalui suatu protein transpor pada membran sel. Setelah itu, ion H+ yang keluar akan membawa sukrosa memasuki sel melalui protein tranpsor lainnya.
Gambar: Kotranspor
Sumber: Urry, et al. 2020
3. Pompa Ion Natrium-Kalium
Merupakan gerakan pemompaan ion K+ ke dalam sel dan ion Na+ ke luar sel. Konsentrasi ion Na+ di dalam sel lebih rendah daripada di luar sel, sedangkan konsentrasi K+ di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel. Memasukkan ion K+ dan mengeluarkan ion Na+ harusmelawan gradien konsentrasi, sehingga dibutuhkan sejumlah ATP dan bantuan protein integral pada membran sel. Setiap pengeluaran 3 ion Na+ akan diimbangi dengan pemasukan 2 ion K+.
Sumber: Urry, et al. 2020
Pertama
Na+ sitoplasma mengikat pompa natrium-kalium dengan afinitas tinggi ketika protein memiliki bentuk ini
Kedua
Pengikatan 3 ion Na+ merangsang fosforilasi oleh kinase, menggunakan ATP
Ketiga
Fosforilasi menyebabkan perubahan bentuk protein, mengurangi afinitasnya terhadap Na+ dan 3 Na+ dilepaskan ke luar
Gambar: Pompa Ion Natrium-Kalium
Sumber: Urry, et al. 2020
Keempat
Bentuk baru memiliki afinitas tinggi terhadap K+ dan 2 K+ terikat pada sisi ekstraseluler memicu pelepasan gugus fosfat
Kelima
Hilangnya gugus fosfat mengembalikan bentuk asli protein yang memiliki afinitas lebih rendah terhadap K+
Keenam
2 K+ dilepaskan, afinitas terhadap Na+ menjadi tinggi lagi dan siklus berulang
Video: Transpor Aktif & Pasif
Video: Praktikum Difusi & Osmosi
Created by : Ahmad Khoirudin
Copyright @2025
Fakultas Sains & Teknologi
Universitas Islam Negeri Walisongo Semarang