Transpor Melalui Membran

Sebuah sel dalam tubuh organisme multiseluler dibungkus oleh sebuah membran, yaitu membran sel. Selain sebagai pembungkus sel, membran sel juga berperan dalam transport zat. Membran ini juga menghalangi gerak ion dan molekul melewati membran. Kondisi tersebut penting untuk menjaga kestabilan pH, menjaga konsentrasi ion dalam sel, untuk kegiatan enzim, mengeluarkan sisa – sisa metabolisme yang bersifat racun, dan memasok ion – ion yang penting dalam kegiatan saraf dan otot. Organisme multiseluler seperti pada tumbuhan, hewan, dan manusia mempunyai sistem transportasi di dalam tubuhnya. Transportasi tersebut melibatkan sel atau membran sel. Terdapat dua jenis transpor melalui membran, yaitu transport pasif dan aktif.

Seperti yang telah disebutkan di awal bahwa transport melalui membran terdiri dari transport pasif dan aktif. Apa itu transport pasif? Apa itu transport aktif? Apa perbedaan dari kedua jenis transport melalui membran ini?

Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi. Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Peristiwa transpor pasif terdiri dari difusi, difusi terbantu, dan osmosis.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi peristiwa osmosis. Beberapa faktor yang mempengaruhi osmosis antara lain adalah sebagai berikut.

1. Ukuran molekul: semakin kecil ukuran molekul maka semakin cepat melewati membran sel.

2. Luas permukaan: Jika luas permukaan membran sel semakin luas maka semakin besar proses atau daya serap membran sel tersebut.

3. Ketebalan membran: membran yang tipis akan lenih memudahkan proses perpindahan larutan sehingga osmosis jauh lebih cepat.

4. Tingkat larutan: molekul dengan tingkat kelarutan tinggi akan jauh lebih mudah untuk berpindah dibanding molekul yang tingkat kelarutannya rendah.

5. Suhu: semakin tinggi suhu maka proses penyerapan zat akan semakin cepat.

Contoh peristiwa osmosis tarjadi pada:

1. Proses pemasangan infus pada pasien

2. Penyerapan air dan unsur hara dari dalam tanah oleh rambut akar

3. Pemberian garam pada sayur dan buah sehingga sayur dan buah menjadi lemas atau layu

4. Mengerutnya sel darah merah yang dimasukkan ke dalam larutan hipertonis

Transpor Aktif

Transpor aktif merupakan gerakan ion dan molekul melawan suatu gradien konsentrasi dengan menggunakan energi untuk masuk atau keluar sel melalui membran sel. Energi yang digunakan dalam transpor aktif berupa ATP. Transpor aktif berjalan dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi. Kondisi akhir dari transpor aktif adalah tercapai keseimbangan di dalam sel. Peristiwa pada transpor aktif meliputi pompa ion, kotranspor, endositosis, dan eksositosis.

Pompa Ion

Pompa ion adalah transpor ion melalui membran dengan cara melakukan pertukaran ion dari dalam sel dengan ion di luar sel. Pompa ion ada 3 jenis yaitu unipor, simpor, dan antipor.

§ Unipor: terjadi antara suatu jenis zat yang berlangsung secara searah.

§ Simpor: terjadi antara dua zat atau lebih yang berlangsung secara searah.

§ Antipor: terjadi antara dua zat atau lebih yang berlangsung dalam dua arah.

Contoh pompa ion terjadi pada natrium – kalium pada sel hewan. Sel hewan memiliki konsentrasi ion K⁺ lebih tinggi dan ion Na⁺ jauh lebih rendah dibandingkan dengan lingkungannya. Membran sel hewan mempertahankan konsentrasi ion melawan gradien konsentrasi dengan memompa ion Na⁺ ke luar dan ion K⁺ masuk ke dalam sel.

Kotranspor

Kotranspor adalah transpor aktif dari zat tertentu yang dapat menginisiasi transpor zat terlarut lainnya. Kotranspor dilakukan oleh dua protein transpor dengan energi berupa ATP.

Contoh peristiwa kotranspor terjadi pada pompa proton yang menggerakkan transpor sukrosa pada sel tumbuhan. Proton keluar dari sel melalui suatu protein transpor pada membran, kemudian ion H⁺ yang keluar tersebut membawa sukrosa untuk memasuki sel melalui protein transpor lainnya.

Mekanisme peristiwa kotranspor sukrosa H⁺ berguna untuk memindahkan sukrosa hasil fotosintesis ke sel berkas pembuluh daun. Kemudian akan didistribusikan ke organ nonfotosintetik melalui jaringan vaskuler tumbuhan.

Endositosis

Endositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel. Endositosis terjadi karena ada transfer larutan atau partikel ke dalam sel. Pada endositosis, makromolekul dikelilingi oleh membran plasma yang melipat membentuk vesikula, kemudian vesikula tersebut masuk ke dalam sel. Endositosis terdiri dari dua yaitu fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang diperantarai reseptor.

§ Fagositosis: peristiwa terjadi pada saat sel menelan partikel padat dengan pseudopodia, selanjutnya partikel dibungkus di dalam kantong membran yang besar. Peristiwa fagositosis terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Pengamatan fagositosis dapat dilakukan pada amoeba menggunakan mikroskop.

§ Pinositosis: merupakan peristiwa masuknya sejumlah kecil medium kultur dengan membentuk lekukan – lekukan membran sel. Peristiwa pinositosis terjadi bila konsentrasi protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan konsentrasi di dalam sel. Proses pinositosis dapat diamati dengan mikroskop elektron. Bebebrapa sel yang melakukan proses pinositosis antara lain terdapat pada sel darah putih, epitel usus, dan makrofag hati.

Endositosis yang diperantai reseptor: terjadi ketika fluida ekstraseluler yang terikat pada reseptor spesifik yang berkumpul pada lubang yang dilapisi protein pada membran plasma. Selanjutnya, akan membentuk vesikula. Transpor ini bertujuan untuk memperoleh substansi spesifik dalam jumlah besar. Contoh peristiwa endositosis yang diperantai reseptor teerdapat

Eksositosis

Transpor melalui membran berikutnya yang termasuk transpor aktif adalah eksositosis. Eksositosis adalah proses di mana sel mengeluarkan molekul dan benda – benda lainnya yang terlalu besar untuk melewati struktur membran sel. Peristiwa eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis. Di mana terjadi peristiwa pembuangan bahan atau molekul dari vesikula pada permukaan sel ke luar sel.

Contoh peristiwa eksositosis terjadi pada neuron atau sel saraf, di mana terjadi pelepasan sinyal kimiawi yang merangsang sel otot.