1.
Transpor
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.
- Arahnya
dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
- Misal
perpindahan air dari korteks ke stele melalui endodermis yang tekanan
osmotiknya rendah.
- 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.
- 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.
- Energi
diperlukan karena ada zat yang harus dipindahkan melawan kecenderungan alami
berdifusi ke arah yang berlawanan.
- 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.
- 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).
- Pompa
Na+- K- bekerja memompa ion Na+ ke luar sel dan memasukkan ion K- ke dalam sel.
- Konsentrasi
ion K+ yang tinggi diperlukan untuk sintesis protein, glikosis, fotosintesis
dan proses vital lainnya.
- 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.
- 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.
2. Transport Pasif
Transport
pasif merupakan
transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati
membran plasma. Transport pasif mencakup osmosis dan difusi.
- Difusi
dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi dipermudah
dengan protein pembawa.
- Osmosis
adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati
membran yang bersifat selektif permeabel.
- 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).
- Jika
terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati
membran sampai kedua larutan seimbang.
- 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.
- Sedangkan
pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak
terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati
membran.
- Oleh
sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik
ke hipertonik.
- Proses
osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika
terdapat pada larutan yang berbeda.
- Sel
yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal
ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama.
- Banyak
hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting
(Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
- 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).
- Sebaliknya,
jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul
air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian.
- Pada
hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka
diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi.
DIFUSI
- Difusi
(transpor pasif) Zat berdifusi menurut perbedaan konsentrasi, jadi tidak
memerlukan energi (ATP) terjadi alamiah.
- Difusi
bebas (langsung) Yaitu tidak memerlukan protein carrier dengan menggunakan
prinsip kerja menyeimbangkan konsentrasi zat.
- 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.
- Difusi
berfasilitas Difusi berfasilitas menggunakan protein dalam pengangkutan molekul
besar dan ion anorganik yang tidak dapat diangklut melalui difusi langsung.
- Protein
tersebut terdiri atas reseptor dan trasporter Difusi berfasilitas juga bekerja
berdasarkan kemiringan konsentrasi antara sitosol dan cairan interseluler.
Perbedaan
antara transpor aktif dengan transpor pasif
- Transpor
aktif memerlukan suatu energi, sedangkan transpor pasif terjadi tidak
memerlukan energi atau tanpa energi.
- Transpor
aktif bersifat melawan gradien konsentrasi sedangkan transpor pasif hanya diam.
- Transpor
aktif terdiri melalui endositosis dan eksositosis, sedangkan transpor pasif
terdiri dari difusi, osmosis.
1.
Osmosis
 |
| Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmI3Bsmm4FYbQml3jxwX_8EUyZF_fQPmi2Hr_rA9icsGyFgi7YLo22sT0sCOjCkg5S6rvrGGsT4J9qpsRrOgm-yWmFCkzgkT0oQHl2bC8DWJOCMRuFWq-b5NvuxMzjQBtCuDHM4z969so/s1600/OSMOSE.jpg |
- Osmosis
adalah bergeraknya molekul (zat terlarut) melalui membran semipermeabel
(permeabel selektif) dari larutan berkadar lebih rendah menuju larutan berkadar
lebih tinggi hingga kadarnya sama.
- Seluruh
membran sel dan kapiler permeabel terhadap air, sehingga tekanan osmotik cairan
tubuh seluruh kompartemen sama.
- Membran
semipermeabel ialah membran yang dapat dilalui air (pelarut), namun tidak dapat
dilalui zat terlarut misalnya protein.
- 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).
- Larutan
dengan tekanan osmotik lebih rendah disebut hipotonik (akuades), sedangkan
lebih tinggi disebut hipertonik.
- Jadi
Difusi ialah proses bergeraknya molekul lewat pori-pori. Larutan akan bergerak
dari konsentrasi tinggi ke arah larutan berkonsentrasi rendah.
- Tekanan
hidrostatik pembuluh darah juga mendorong air masuk berdifusi melewati
pori-pori tersebut.
- Jadi
difusi tergantung kepada perbedaan konsentrasi dan tekanan hidrostatik.
- Merupakan
perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sehingga
konsentrasinya menjadi sama yang berlangsung melalui membran atau tidak.
- 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).
 |
| https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgx-238s_l38SjuhYrLBwNC6dNSi6MJ9VyZLMeclpa0GKzBAs2ZlH-eB37BY-ZFqtthQ8pSqCk9zj6J-y_qhL5PDIOBPCp2XpRO7UpFjmbcFW7bwMnGHc860PbG3HUONHLokW8cHMWlEjM/s1600/difusi+terfasilitasi.jpg | |
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.
2.
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
3. Penerapan Konsep
Transport melalui Membran
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.
5. 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.
6. 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.
Latihan
Soal !
1.
Apa
yang dimaksud dengan transport aktif?
2.
Apa
yang dimaksud dengan Endositosis dan Eksositosis?
3.
Perbedaan
antara transpor aktif dengan transpor pasif?
4.
Transpor
pasif mencangkup apa? dan jelaskan.!
5.
Sebutkan
contoh dari difusi sederhana dan difusi terfasilisasi.!
6.
Sebutkan
contoh dari pemanisan dan pengasinan.!
7.
Eksositosis digunakan untuk apa?
8.
Sebutkan 3 macam transport aktif!
9.
Endositosis
terdiri dari berapa macam?
10.
Apa
yang dimaksud dengan semipermeabel?
JAWABAN !
1. 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.
2. Endositosis merupakan mekanisme sel berupa
pembungkusan bahan dan cairan ekstraseluler dengan membentuk pelekukan
(vesikula) ke dalam pada sebagian bagian dari membran sel.
Eksositosis adalah pengeluaran zat dari dalam
sel ke luar sel. Sekret biasanya
terbungkus dalam kantung membran yang selanjutnya melebar pada membran plasma.
3. Perbedaan antara transpor aktif dengan
transpor pasif
a.
Transpor aktif memerlukan suatu energi,
sedangkan transpor pasif terjadi tidak memerlukan energi atau tanpa energi.
b. Transpor
aktif bersifat melawan gradien konsentrasi sedangkan transpor pasif hanya diam.
c. Transpor
aktif terdiri melalui endositosis dan eksositosis, sedangkan transpor pasif
terdiri dari difusi, osmosis.
d.
Transport
pasif mencakup osmosis dan difusi.
4.
Transport
pasif mencakup osmosis dan difusi.
Osmosis adalah bergeraknya molekul (zat
terlarut) melalui membran semipermeabel (permeabel selektif) dari larutan
berkadar lebih rendah menuju larutan berkadar lebih tinggi hingga kadarnya
sama.
Difusi ialah
proses bergeraknya molekul lewat pori-pori. Larutan akan bergerak dari
konsentrasi tinggi ke arah larutan berkonsentrasi rendah.
5.
Difusi
Sederhana = difusi tanpa melalui membran. contohnya larutan gula dalam air.
Difusi Terfasilisasi = difusi melalui membran dengan bantuan
protein pembantu yaitu protein integral. contohnya pembuatan telur asin,
respirasi sel, dan membuat asinan buah.
6. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti manisan buah, susu,
jeli, agar-agar, dan lain sebagainya. Contohnya seperti ikan asin yang
merupakan paduan antara pengasinan dengan
pengeringan.
7. Eksositosis digunakan untuk menyekresi sekres.
Seperti insulin atau neurotransmitter dari neuron
8.
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.
9.
Terdiri
dari 2 macam yaitu
fagositosis (penelanan bulat) dan
pinositosis (penelanan cair)
10. Membran semipermeabel ialah membran
yang dapat dilalui air (pelarut), namun tidak dapat dilalui zat.
Reece, Campbell. 2008. Biologi Edisi ke-8 Jilid 1. Jakarta:
Erlangga