Sel sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Makhluk hidup yang terdiri atas satu sel disebut makhluk hidup bersel tunggal/uniseluler dan makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel disebut makhluk hidup multiseluler. Sel sebagai unit fungsional berarti seluruh fungsi kehidupan/aktivitas kehidupan (proses metabolisme, reproduksi, iritabilitas, digestivus, ekskresi, dan lainnya) pada makhluk hidup bersel tunggal dan bersel banyak berlangsung di dalam tubuh yang dilakukan oleh sel.
Salah satu organel pada sel yaitu membran sel. Fungsi membran sel salah satunya adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain adalah molekul hidrofobik (karbondioksida, oksigen) dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel. Mekanisme khusus tersebut, di antaranya adalah sebagai berikut.
A. Gerakan Pasif
Gerakan pasif atau transpor pasif merupakan perpindahan molekul, senyawa, atau ion, yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran. Transpor pasif meliputi difusi dan osmosis.
Difusi dapat diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan konsentrasi rendah (hipotonis). Terbagi menjadi dua :
a) Difusi sederhana, terjadi secara spontan dan tidak membutuhkan molekul perantara. Contohnya setetes tinta akan menyebar ke seluruh air di dalam gelas.
b) Difusi terbantu, yaitu proses difusi yang berlangsung dengan bantuan protein pembawa. Contoh peristiwa difusi terbantu yaitu proses molekul glukosa melewati membran sel usus halus ke dalam pembuluh darah usus halus.
Osmosis merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul-molekul zat pelarut, terutama air, dari konsentrasi rendah (hipotonis) ke konsentrasi tinggi (hipertonis) melalui selaput atau membran semipermeabel. Terbagi menjadi dua :
a) Endosmosis, adalah masuknya air ke dalam sel ketika larutan dalam sel bersifat hipertonik terhadap larutan di luar sel. Endosmosis mengakibatkan turgid pada sel tumbuhan dan lisis pada sel hewan.
b) Eksosmosis, adalah keluarnya molekul pelarut ke luar sel ketika larutan dalam sel bersifat hipotonik terhadap larutan di luar sel. Eksosmosis mengakibatkan plasmolisis pada sel tumbuhan dan krenasi pada sel hewan.
Gambar proses difusi.
Gambar proses osmosis
B. Transpor Aktif
Tranpor aktif merupakan pergerakan atau perpindahan molekul melewati membran semipermeabel dengan arah melawan gradien konsentrasi, sehingga membutuhkan energi ATP dan molekul protein pengangkut. Transpor aktif meliputi eksositosis, endositosis, dan pompa ion.
Eksositosis yaitu proses pengeluaran zat dari dalam sel. Eksositosis terjadi pada beberapa sel kelenjar atau sel sekresi.
Endositosis adalah proses pemasukan zat ke dalam sel. Terdapat tiga macam endositosis yaitu fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang diperantarai reseptor.
Pompa ion merupakan transpor ion melalui membran dengan cara melakukan pertukaran ion dari dalam sel dengan ion di luar sel. Transpor ini dilaksanakan oleh protein transpor yang terdapat dalam membran plasma, menggunakan ATP.
Gambar proses eksositosis dan endositosis
Gambar proses pompa ion