Transpor Zat Melalui Membran Sel

Organisme multiseluler mempunyai sistem transportasi yang melibatkan sel atau membran sel yang mempunyai ketebalan 5 - 10 nm. Membran ini menghalangi gerak ion dan molekul melewati membran. Hal ini sangat penting untuk menjaga kestabilan pH, menjaga konsentrasi ion dalam sel, untuk acara enzim, mengeluarkan sisa-sisa metabolisme yang bersifat racun, dan memasok ion-ion yang penting dalam acara saraf dan otot. Pada dasarnya, hanya ada tiga macam gerakan lewat membran sel ini, yaitu difusi, osmosis, transpor aktif. Cara difusi dan cara osmosis tidak membutuhkan energi, sedangkan cara transpor aktif membutuhkan energi. Secara umum Transpor zat yang terjadi pada sel, baik antarsel maupun organel sel sanggup melalui dua cara, yakni transpor pasif dan transpor aktif

A. Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan transpor ion, molekul, senyawa dari luar atau dalam sel tanpa memerlukan energi. Zat-zat yang ditranspor bergerak dari kawasan berkonsentrasi tinggi sampai kawasan berkonsentrasi rendah. Proses transpor pasif ini sanggup terjadi secara difusi dan osmosis.

1. Difusi

Difusi yaitu gerakan molekul dari suatu kawasan dengan konsentrasi yang tinggi ke kawasan lain dengan konsentrasi lebih rendah yang disebabkan oleh energi kinetik molekul-molekul tersebut. Kecepatan difusi melalui membran sel tergantung pada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul, muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid dan suhu.

Di dalam sel, zat-zat yang mempunyai berat molekul rendah sanggup berdifusi melalui membran. Selama proses difusi ini zat yang terlarut sanggup berpindah dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah. Perpindahan zat ini terus terjadi sehingga tercapai keadaan setimbang, pada ketika keadaan setimbang konsentrasi kedua larutan sama besar. Transpor difusi terdiri dari dua cara yaitu difusi dipermudah dengan protein dan difusi dipermudah dengan protein pembawa.

• Difusi dipermudah disebut juga difusi terfasilitasi. Pada proses difusi yang terfasilitasi oleh protein, molekul-molekul menyerupai asam amino, gula, tidak sanggup melalui membran plasma. Akan tetapi, molekul tersebut melewati jalan masuk yang dibuat oleh suatu protein membran yang disebut protein integral.
• Difusi zat dipermudah dengan protein pembawa menyerupai dengan proses difusi dipermudah dengan protein. Letak perbedaannya, protein membran membentuk jalan masuk dan mengikat molekul yang ditranspor. Protein ini dinamakan protein pembawa. Molekul yang ditranspor menyerupai glukosa dan asam amino berdifusi dan menurun sesuai gradien konsentrasinya.

Gradien konsentrasi yang berbeda di antara dua tempat yakni luar sel dan dalam sel mengakibatkan proses difusi berlangsung dengan cepat. Proses difusi akan berjalan dengan lambat, apabila ukuran zat lebih besar. Termasuk juga wujud zat padat yang akan melambatkan terjadinya proses difusi dibandingkan wujud cair dan gas. Sementara itu, suhu yang tinggi akan menciptakan proses difusi berjalan lebih cepat.

2. Osmosis

Selain berlangsung secara difusi, molekul zat sanggup pula bergerak secara osmosis. Osmosis yaitu perpindahan zat pelarut melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi zat pelarut tinggi menuju konsentrasi zat pelarut rendah. Selektif permeabel artinya tidak semua molekul sanggup melalui membran tersebut. Hanya molekul-molekul tertentu yang leluasa keluar masuk membran tersebut. Membran sel membatasi isi sel dengan lingkungan sekitarnya, namun demikian aneka macam zat terlarut harus sanggup keluar masuk sel untuk melangsungkan metabolisme sel.

Suatu larutan yang mempunyai zat pelarut berkonsentrasi tinggi akan mempunyai zat terlarut berkonsentrasi rendah. Keadaan ini disebut hipotonik. Sebaliknya, larutan yang mempunyai zat pelarut dengan konsentrasi rendah akan mempunyai zat terlarut berkonsentrasi tinggi. Kondisi yang demikian disebut hipertonik. Zat pelarut dan zat terlarut sanggup pula berkonsentrasi sama dan dinamakan isotonik (iso berarti sama).

Proses osmosis pada sel binatang terjadi ketika kondisi konsentrasi zat dalam sel dengan konsentrasi zat luar sel semoga selalu sama. Apabila konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan konsentrasi lingkungan luarnya, air dalam sel akan keluar secara osmosis sehingga terjadi penyusutan sel atau krenasi, yang sanggup mengakibatkan sel mati. Jika konsentrasi larutan pada sel lebih tinggi dibandingkan lingkungan luarnya, air di luar sel akan masuk secara osmosis ke dalam sel sehingga mengkibatkan sel pecah atau terjadi hemolisis.

2. Transpor Aktif
Adakalanya suatu partikel tidak sanggup berdifusi lantaran terhalang oleh membran yang impermeabel (tidak sanggup ditembus). Namun, jikalau pada membran itu terdapat faktor pembantu, contohnya enzim yang mengakibatkan terbukanya jalan masuk pada protein integral, partikel tersebut sanggup berdifusi tanpa melibatkan energi. Peristiwa ini disebut difusi terbantu/berfasilitas.

Sebagian partikel diangkut melintasi membran dengan cara transpor aktif, yaitu dengan melibatkan sejumlah energi untuk pemindahan partikel dari larutan yang konsentrasinya lebih rendah (hipotonis). Transpor aktif juga dilakukan jikalau membran mempunyai tingkat permeabilitas yang sangat rendah terhadap partikel tertentu.

Terdapat dua bentuk endositosis, yaitu fagositosis dan pinositosis. Fagositosis berasal dari kata fago, artinya makan lantaran menunjukkan seperti sel sedang makan. Pinositosis berasal dari kata pinos, artinya minum lantaran seperti menunjukkan sel sedang minum. Fagositosis dan pinositosis merupakan cara lain semoga suatu zat sanggup keluar masuk sel tanpa menembus membran plasma.

Pada proses fagositosis terjadi tonjolan sitoplasma yang disebut pseudopodia menyelubungi suatu zat padat di luar sel. Pada suatu zat tersebut akan terbentuk membran yang terlepas dari membran plasma membentuk suatu kantong, disebut fagositik vakuola. Berbeda dengan fagositosis, pada proses pinositosis tidak terbentuk tonjolan protoplasma, tetapi cairan seperti tertarik oleh membran, kemudian membran melaksanakan invaginasi (melekuk ke bawah). Selanjutnya terlepas dari membran sel sehingga terbentuk satu vakuola. Zat yang terlibat dalam proses pinositosis biasanya berupa zat cair.

Peristiwa fagositosis, contohnya terjadi pada sel darah putih terhadap kuman atau penghancuran eritrosit renta dalam hati, limpa, dan sumsum merah oleh sel-sel retikuloendotelial. Pinositosis umumnya terjadi pada sel leukosit, sel ginjal, epitelium usus, makrofag hati, dan sel akar tumbuhan.

Pada eksositosis menyerupai dengan endositosis tetapi berlawanan arahnya. Eksositosis terjadi apabila vakuola di dalam sitoplasma berfusi dengan membran plasma, kemudian isinya dikeluarkan ke cairan ekstraseluler. Beberapa hasil metabolisme menyerupai asam amino atau glukosa akan melintasi membran, masuk ke dalam sitosol. Apabila terdapat sisa-sisa lain yang tidak sanggup dicerna maka akan dikeluarkan dari sel melalui proses eksositosis.