Mekanisme Transpor Molekul Melalui Membran

Aulia Novita Irmmal
Perlintasan molekul melalui membran sel melalui beberapa mekanisme berikut:
1. Transpor Pasif
Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi. Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.
a. Difusi
Difusi merupakan perpindahan molekul zat terlarutdari konsentrasi tinggi menuju ke konsentrasi rendah. Proses difusi ini dapat terjadi tanpa melalui membran maupun dengan melalui membran.

Proses difusi sering terjadi pada tubuh kita. Tanpa kita sadari, tubuh kita selalu melakukan proses ini, yaitu pada saat kita menghirup udara. Ketika menghirup udara, di dalam tubuh akan terjadi pertukaran gas antarsel melalui proses difusi. Contoh lain proses difusi adalah saat kita membuat minuman sirup. Sirup yang kita larutkan dengan air akan bergerak dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Pada masing-masing zat, kecepatan difusi berbeda-beda. Untuk contoh kasus yang dijelaskan, yaitu antara sirup dan gas, maka kecepatan difusi sirup lebih besar pada gas.
b. Osmosis
osmoses merupakan proses perpindahan zat pelarut (misal air) dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel, sehingga didapatkan larutan yang berkonsentrasi seimbang (isotonis). Atau dapat dikatakan bahwa osmosis adalah peristiwa perpindahan molekul yang melawan gradien konsentrasi.

Gambar diatas menunjukkan proses osmosis. Air akan berpindah dari A menuju B melalui membran semi permeabel sehingga diperoleh hasil larutan isotonis, yaitu konsentrasi air sama untuk dua larutan antara A dan B, walaupun hasil akhirnya nanti volume antara A dan B berbeda.
Peristiwa osmosis dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari antara lain pada penyerapan air melalui bulu-bulu akar, penyerapan air di usus besar, dll.

Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal irri karena sei hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hew'an/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merahmengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air.

c. Difusi Terbfasilitasi
Proses difusi terfasilitasi dibantu oleh suatu protein. Difusi terfasilitasi sangat tergantung pada suatu mekanisme transpor dari membran sel. Difusi ini dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari, misalnya pada bakteri Escherichia coli yang diletakkan pada media laktosa. Membran sel bakteri tersebut bersifat impermeabel sehingga tidak dapat dilalui oleh laktosa. Setelah beberapa menit kemudian bakteri akan membentuk enzim dari dalam sel yang disebut permease, yang merupakan suatu protein sel. Enzim permease inilah yang akan membuatkan jalan bagi laktosa sehingga laktosa ini dapat masuk melalui membran sel.


2. 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+.

Tranpor aktif menggunakan tenaga ATP Transpor aktif menggunakan gradien ion

Peristiwa transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu endositosis dan eksositosis.
a. Endositosis
Endositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel. Endositosis terjadi karena ada transfer partikel ke dalam sel. Peristiwa endositosis dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.
1) Pinositosis
Pinositosis merupakan peristiwa masuknya patikel kecil dengan membentuk lekukan-lekukan membran sel. Peristiwa ini dapat terjadi bila konsentrasi protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan konsentrasi di dalam sel. Proses pinositosis dapat diamati dengan mikroskop elektron. Sel-sel yang melakukan proses pinositosis ini antara lain epitel usus, makrofag hati, dan lain-lain. Tahapan proses pinotosis adalah sebagai berikut.

Keterangan gambar:
1. Molekul-molekul mendekati membran sitoplasma.
2. Molekul-molekul mulai melekat (menempel) pada plasma, hal ini terjadi karena adanya konsentrasi yang sesuai antara protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel.
3. Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasma.
4. Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.
5. Terbentuk kantong dalam sitoplasma dan saluran pinositik.
6.Kantong mulai lepas dari membran plasma dan membentuk gelembunggelembung kantong.
7. Gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri untuk melakukan fragmentasi.
8. Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil.

2) Fagositosis
Fagositosis merupakan peristiwa yang sama seperti pada pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Fagositosis dapat diamati dengan mikroskop misalnya yang terjadi pada Amoeba.

b. Eksositosis
Eksositosis adalah proses keluarnya suatu zat ke luar sel. Proses ini dapat Anda lihat pada proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita, misalnya proses pengeluaran hormon tertentu. Semua proses sekresi dalam tubuh merupakan proses eksositosis. Sel-sel yang mengeluarkan protein akan berkumpul di dalam badan golgi. Kantong yang berisi protein akan bergerak ke arah permukaan sel untuk mengosongkan isinya.
Daftar pustaka
Struktur Sel Tumbuhan Dan Hewan & Mekanisme Transpor Zat Melalui Membran.2010. http://www.sentra-edukasi.com. Diakses pada 18 Februari 2012 pukul 12:09 WIB
Transpor Melalui membran Sel. 2011. http://www.crayonpedia.org. Diakses pada 18 Februari 2012 pukul 12:39 WIB