Transpor Melalui Membran (Transpor Pasif dan Transpor Aktif)

Ada dua macam cara transpor melalui membran yaitu transpor pasif dan transpor aktif. Transpor pasif terdiri dari difusi, difusi terbantu, dan osmosis. Sedangkan transpor aktif terdiri dari pompa ion, kontraspor, endositosis, dan eksositosis. Adanya transpor melalui membran dalam tubuh organisme multiseluler berguna pada sistem transportasi yang ada dalam tubuh.

Antara dua jenis transpor melalui membran tersebut dibedakan berdasarkan dibutuhkannya atau tidaknya energi. Transpor pasif adalah peritiwa transpor melalui membran yang tidak membutuhkan energi. Sementara transpor aktif adalah peristiwa transpor melalui membran yang membutuhkan energi.

Sebuah sel dalam tubuh organisme multiseluler dibungkus oleh sebuah membran yang disebut membran sel. Selain sebagai pembungkus sel, membran sel juga berperan dalam transpor zat. Membran menghalangi gerak ion dan molekul melewati membran.

Membran sel berguna dama 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.

Membran sel tersusun atas senyawa fosfolipid, protein, dan karbohidrat. Sifat membran sel adalah semipermeabel yang hanya dilewati oleh beberapa zat saja. Adanya transpor melalui membran karena adanya gerakan-gerakan yang terjadi pada selaput organel dalam sel.

Apa itu transpor pasif? Apa itu transpor aktif? Apa perbedaan dari kedua jenis transpor melalui membran? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan transpor melalui membran di bawah.

Table of Contents

• Transpor Pasif
  • 1) Difusi
  • 2) Difusi Terbantu
  • 3) Osmosis
• Transpor Aktif
  • 1) Pompa Ion
  • 2) Kotranspor
  • 3) Endositosis
  • 4) Eksositosis

Baca Juga: Proses dan Hasil Akhir Transpor Elektron dalam Menghasilkan Energi bagi Tubuh

Transpor Pasif

Transpor melalui membran dikatakan sebagai transpor pasif saat terjadinya 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.

1) Difusi

Difusi adalah gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah lain dengan konsentrasi lebih rendah. Gerakan pada peristiwa difusi disebabkan oleh energi kinetik molekul-molekul tersebut. Hasil akhir dari peristiwa difusi adalah tercapainya tahap keseimbangan.

Kecepatan difusi dalam transpor melalui membran sel tergantung pada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul, muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid, dan suhu.

Contoh peristiwa difusi:

• Setetes tinta akan menyebar ke seluruh air di dalam gelas 
• Bau wangi setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan
• Satu sendok garam/gula akan menyebar ke seluruh air di dalam gelas
• Terjadinya pertukaran oksigen dan karbondioksida di alveolus
• Uap air dari ceret yang sedang mendidih akan berdifusi ke udara sekitarnya  

• Molekul teh dari kantung teh akan menyebar ke seluruh air dalam gelas
• Sebuah balon helium perlahan mengempis sedikit demi sedikit setiap hari saat helium berdifusi melalui balon ke udara
• Gelembung karbondioksida berdifusi dari soda yang terbuka menjadikannya rata    
• Menempatkan batang seledri yang layu di dalam air, air akan berdifusi ke dalam tanaman, membuatnya menjadi kuat kembali
• Air berdifusi pada mie yang sedang dimasak, membuatnya lebih besar dan lebih lembut

2) Difusi Terbantu

Difusi terbantu merupakan proses difusi yang berlangsung dengan bantuan protein pembawa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi terbantu sangat tergantung pada suatu mekanisme transpor dari membran sel. Molekul yang melewati membran secara difusi terbantu yaitu molekul-molekul yang berukuran besar.

Contoh peristiwa difusi terbantu adalah masuknya glukosa ke dalam sel seperti pada bakteri Escherichia coli yang diletakkan pada media laktosa.

Membran sel bakteri tersebut bersifat impermeabel (tidak dapat ditembus) 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 tersebut akan membuat jalan bagi laktosa sehingga laktosa ini dapat masuk melalui membran sel.

3) Osmosis

Osmosis adalah perpindahan molekul pada transpor melalui membran dari larutan berkonsentrasi rendah (hipotonis) menuju konsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel. Kondisi akhir dari peristiwa osmosis adalah diperoleh larutan isotonis. Isotonis adalah konsentrasi yang sama untuk dua larutan. Walaupun hasil akhirnya nanti akan memiliki volume yang berbeda.

Perhatikan gambar yang menunjukkan peristiwa osmosis di atas. Larutan pada bagian X merupakan hipotonik dan larutan Y merupakan hipertonik. Kondisi terserbut akan membuat larutan X berkurang dan menuju ke Y melalui M (membran semi permeabel).

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi peristiwa osmosis yaitu ukuran molekul, luas permukaan, ketebalan membran, tingkat larutan, dan suhu.

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 konsentrasi 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

Baca Juga: Praktikum Biologi – Tekanan Osmosis pada Kentang

Transpor Aktif

Macam transpor melalui membran lainnya adalah 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.

1) Pompa Ion

Pompa ion adalah transpor melalui membran dari ion dengan cara melakukan pertukaran ion dalam sel dengan ion 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.

2) 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.

3) Endositosis

Endositosis merupakan peristiwa transpor melalui membran melalui 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 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 pada penyerapan kolestrol untuk sintesis membran dan prekusor sintesis steroid lainnya.

Baca Juga: Pembelahan Sel – Amitosis

4) 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 transpor melalui membran dengan eksositosis terjadi pada neuron atau sel saraf, di mana terjadi pelepasan sinyal kimiawi yang merangsang sel otot.

Itulah tadi ulasan materi transpor melalui membran yang meliputi transpor pasif dan transpor aktif. Peristiwa transpor pasif meliputi difusi, difusi terbantu, dan osmosis. Sedangkan peristiwa pada transpor aktif meliputi pompa ion, kontraspor, endositosis, dan eksositosis. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan