Materi Tentang Sel Lengkap

TRANSPOR MELALUI MEMBRAN SEL

Membran sel atau membran plasma terletak dibagian luar sitoplasma. Didalam sitoplasma, terdapat bagian yang dinamakan organel. Semua organel ini dibatasi oleh membran. Membrane yang membatasi organel memiliki struktur molekul yang sama dengan membrane sel, yakni terdiri atas molekul lemak dan protein.

Membrane sel berfungsi sebagai batas antara organel dibagian dalam sel dan cairan yang membasahi sel. Membrane sel ini sangat tipis sehingga untuk mengamatinya dibutuhkan mikroskop electron. S. Singer dan E. Nicolson (1972) mengemukakan teori tentang membrane sel yang disebut dengan teori membrane mozaik cair. Teori ini menyatakan bahwa membrane sel tersusun dari lapisan protein. Protein tersusun seperti mozaik atau tersebar dan masing-masing tersisip diantara 2 lapis fosfolipid.

Membrane sel tersusun dari ±50% lipid dan 50% protein. Lipid terutama merupakan fosfolipid yang tersusun 2 lapis, sedangkan protein tersebar diantara kedua lapis fosfolipid tersebut. Protein yangt muncul diantara 2 lapis fosfolipid dinamakan protein ekstrinsik (perifer). Protein yang tenggelam diantara 2 lapis fosfolipid dinamakan protein instrinsik (integral). Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membrane sedangkan protein instrinsik bergabung dengan membrane dalam. Protein ekstrinsik bersifat hidrofilik (suka air), sedangkan protein instrinsik bersifat hidrofobik (tidak suka air atau menolak air).

Dikarenakan susunan membrane sel yang demikian, maka membrane sel bersifat semipermeable atau selektif permeable. Artinya, membrane sel hanya dapat dilewati oleh air dan zat-zat tertentu yang terlarut didalamnya. Fungsi membrane sel mengatur gerakan materi atau transportasi dari dan keluar sel. Transport melalui membrane sel dapat dibedakan menjadi  2 macam, yakni transport pasif dan transport aktif.

a.       Transpor Pasif

Merupakan transport yang tidak membutuhkan energi. Berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transport pasif ini dibagi menjadi 3 macam, yaitu difusi, osmosis dan difusi terbantu.

1.)    Difusi

Merupakan perpindahan zat (padat, cair atau gas) dengan atau tanpa melewati membrane, dari daerah berkonsentrasi tinggi menuju daerah berkonsentrasi rendah sehingga konsentrasi zat menjadi sama. Peristiwa difusi sangat penting dalam proses pengangkutan pada makhluk hidup. Misalnya pada hewan bersel satu, oksigen diambil dari lingkungannya hanya dengan cara difusi. Oksigen dapat berdifusi kedalam hewan unisel tersebut karena konsentrasi oksigen diudara lebih tinggi daripada dalam sel.

2.)    Osmosis

Osmosis termasuk kedalam peristiwa difusi. Pada osmosis, yang bergerak melewati membrane semipermeable adalah air dari larutan hipotonis (konsentrasi air tinggi, konsentrasi zat terlarut rendah) ke hipertonis (konsentrasi air rendah, konsentrasi zat terlarut tinggi).

Larutan, misalkan glukosa, memiliki tekanan osmotik. Tekanan osmotic dapat diukur menggunakan osmometer. Naiknya air pada pipa osmometer dapat dipakai untuk menentukan sebagai tekanan osmotic. Tekanan osmotic dapat dinyatakan sebagai tekanan yang dibutuhkan untuk mencegah pelarut (air) bergerak melalui membrane semipermeable.

Larutan gula, garam dan larutan lainnya, jika dimasukkan kedalam osmometer menunjukkan adanya tekanan osmotic. Tekanan osmotic yang terkandung dalam suatu larutan disebut dengan potensial osmotic. Suatu percobaan menunjukkan bahwa jika sel darah merah dimasukkan kedalam larutan yang hipotonis,  maka sel darah merah akan menggembung. Sedangkan jika sel darah merah dimasukkan kedalam larutan hipertonis, maka sel darah merah akan mengerut (krenasi).

Makhluk hidup berusaha mempertahankan tekanan selnya yang wajar. Paramecium, walaupun cairan tubuhnya hipertonis dibandingkan dengan air tempat hidupnya, akan tetapi bentuk selnya tetap. Hal ini dikarenakan Protozoa mempunyai  mekanisme khusus yang mengatur keseimbangan air didalam sel.

3.)    Difusi Terbantu

Merupakan difusi yang membutuhkan bantuan protein, misalkan enzim. Contohnya, baktei Escherichia coli apabila dipindahkan kemedium  yang mengandung laktosa, maka metabolismenya akan menurun. Salah satu penyebabnya adalah membrane selnya tidak mampu dilalui oleh laktosa (impermeable). Namun, setelah beberapa menit kemudian, laktosa mulai dapat masuk kedalam sel karena terbentuknya enzim didalam sel dinamakan dengan permease. Permease ialah suatu protein membrane sel yang membangun jalan bagi laktosa agar dapat melewati 2 lapis fosfolipid membrane sel. Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transport dari membrane sel seperti permease ini  disebut dengan difusi.

Baca juga: Bagian Utama Sel dan Organ Sel

b.      Transpor Aktif

Merupakan transport yang membutuhkan energi. Energi yang digunakan didalam sel ialah ATP (adenosin trifosfat) yakni energi kimia tinggi yang berasal dari hasil respirasi sel. Transport aktif sifatnya melawan gradien konsentrasi. Pada transport ini, terjadi pemompaan melewati membrane yang melawan gradien konsentrasi. Fungsi dari transpor aktif yaitu menjaga keseimbangan didalam sel. Contohnya, sitoplasma sel darah merah manusia memiliki kadar ion kalim 30 kali lebih besar daripada cairan ekstrasel, yakni plasma darah. Sebaliknya, kadar ion natrium plasma darah 11 kali lebih besar daripada sel darah merah. Oleh karena itu, perlu pengangkutan (transpor) ion kalium dan ion natrium agar terciptanya suatu keseimbangan didalam tubuh.

Transpor aktif melalui membran sel dibagi menjadi endositosis dan fagositosis.

1)      Endositosis

Merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel saat larutan atau partikel ditransfer kedalam sel. Diklasifikasikan menjadi 2, yakni pinositosis dan fagositosis.

a.)    Pinositosis

Pada tahun 1931 W.H Lewis mengemukakan suatu gejala bahwa sejumlah kecil medium kultur masuk kedalam sitoplasma dalam lekukan-lekukan membran sel. Kemudian, lekukan tadi memisahkan diri membentuk kantong atau gelembung kecil dalam sitoplasma. Proses tersebut tampak seolah-olah sel itu minum sehingga Lewis menyebutnya dengan pinositosis (pinos = minum dalam Bahasa Yunani).

Setelah ditemukannya mikroskop electron pada tahun 1950, pengamatan dengan menggunakan mikroskop electron menunjukkan bahwa pinositosis merupakan gejala yang umum terjadi pada sel darah putih, sel ginjal, epitelium usus, makrofag hati dan akar tumbuhan. Pinositosis dapat terjadi apabila terdapat konsentrasi yang sesuai dari protein, asam amino ataupun ion-ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan didalam sel.

Tahapan proses pinositosis, pertama zat pemicu menempel pada reseptop khusus membran sel. Kemudian terjadi lekukan (invaginasi) dari membrane sel membentuk gelembung atau kantong atau saluran pinositik. Didalam sel, gelembung dapat pecah menjadi gelembung lebih kecil atau bergabung menjadi gelembung yang lebih besar.

Adapula yang menduga bahwa pembentukan gelembung pinositosis atau endositosis terjadi akibat kontraksi mikroifilamen intrasel yang ujungnya menempel pada membran.

b.)    Fagositosis

Akhir abad 19, E. Metchnikkof menerangkan proses fagositosis. Prosesnya sama dengan pinositosis, namun terjadi pada benda padat yang berukuran lebih besar. Fagositosis terjadi misalnya saat rotifera, ciliata atau organisme mikroskopis lainnya ditelan oleh Amoeba. Amoeba memangsa Paramecium dengan cara menangkapnya dengan kaki semu (pseupodium), kemudian mengurungnya dalam vakuola (fagosom). Selama fagositosis, mangsa menjadi tak berdaya karena sekresi enzim pencerna dari sel pemangsa (fagositik). Proses yang sama terjadi saat sel darah putih memangsa bibit bakteri. Vakuola (fagosom) kemudian bergabung dengan lisosom primer dalam sel dan dicerna oleh enzim dari lisosom.

2)      Eksositosis

Merupakan kebalikan dari endositosis. Pada sel yang mengeluarkan protein dalam jumlah yang besar, protein tersebut awalnya berkumpul didalam sebuah kantong yang dilapisi membran dalam kompleks Golgi. Kantong tersebut bergerak ke permukaan sel dan mengosongkan isinya keluar.


Demikianlah artikel mengenai Materi Tentang Sel Lengkap, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahan karena terbatasnya pengetahuan, referensi dan rujukan yang kami peroleh. Kami berharap agar pembaca sekalian memberikan kritik dan masukannya di kolom komentar untuk membangun kami kedepannya menjadi yang lebih baik lagi. Semoga artikel ini bermanfaat, wassalamualaykum warahmatullahi wabarakatu.