Transportasi Sel dan Mekanismenya

Artikel akan membahas mengenai "Transportasi Sel dan Mekanismenya" yang merupakan lanjutan dari artikel "Struktur Sel Hewan (Bagian-bagian sel Hewan)". Salah satu peran membran plasma pada sel adalah sebagai pintu gerbang lalu lintas zat dari dan kedalam sel. Begitu banyak lagi terus-menerus zat yang melewati membran sel tersebut menyebabkan terjadinya lalu lintas.

Lalu lintas pada membran tersebut dibagi menjadi 2 yaitu dengan transport pasif dan transport aktif.

Transpor Pasif

Transport pasif adalah perpindahan molekul-molekul yang melewati gradien konsentrasinya yang tidak membutuhkan energi dan bersifat spontan. Yang termasuk kedalam transport pasif adalah difusi, difusi terfasilitasi dan osmosis.

a. Difusi

Difusi adalah perpindahan zat terlarut dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi antara kedua zat tersebut disebut dengan gradien konsentrasi. Difusi akan berlanjut sampai gradien tersebut telah diileminasi (dikeluarkan). Setelah gradien konsentrasi telah dieliminasi,maka tidak ada lagi pertukaran atau pergantian senyawa yang terjadi. Meskipun senyawa dapat melintasi keluarnya dari 1 daerah kedaerah lainnya sehingga akan diimbangi dengan pergerakan jumlah senyawa yang sama kearah berlawanan.

Secara biologis, difusi sangatlah penting. Karena gradien konsentrasi dalam tubuh akan dieliminasi. Contohnya, aktivitas metabolisme yang mengkonsumsi O2 yang akan mengurangi konsentrasi dalam darah, maka difusi O2 dalam alveoli pada paru-paru memungkinkan untuk diisi kembali. Kedua zat partikel yang terlarut sebagai zat terlarut dan pelarutnya sebagai larutan yang mengalami difusi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju difusi melintasi membran plasma :

• Keracunan dari gradien konsentrasi : semakin besar perbandingan antara kedua sisi membran, maka semakin tinggi pula laju difusi dan sebaliknya.
  
  
• Suhu : semakin tinggi suhu, maka semakin cepat laju difusi dan sebaliknya
  
  
• Penyebaran massa zat : semakin besar penyebaran massa partikel, maka semakin lambat lju difusi dan sebaliknya.

• Luas permukaan : semakin luas permukaan membran maka semakin cepat laju difusinya dan sebaliknya.
  
  
• Adanya cairan tambahan : contohnya pada pneumonia (radang paru-paru), maka cairan pada paru-paru akan meningkat, dan cairan tersebut bisa menjadi memperlambat dari difusi oksigen melalui membran ke aliran darah.

* Difusi Terfasilitasi

Difusi sederhana dengan difusi terfasilitas memiliki perbedaan yaitu, difusi terfasilitasi terjdai melalui carrier spesifik dan memiliki kepeceatan transport maksimum. Suatu bahan yang ditransport dengan cara difusi terfasilitasi ini akan terikat dahulu pada carrier protein yang spesifik, dan kemudian ikatan tersebut akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan tersebut kedalam sel. jika konsentrasi bahan tersebut terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan teersbut sehingga kecepatan difusi menjadi maksimal, dan hal ini tidak terjadi pada difusi sederhana.

* Transport­ Ion­­ Channel

Transport­ Ion­­ Channel digunakan bagi ion-ion yang sulit ditransport dengan difusi akibat dari muatan listriknya. Ion channel memiliki sifat yang sangat selektif dan terbukanya channe tersebut diakibatkan oleh potensial listrik yang ada disepanjang membran sel dan melalui neurotransmitter.

b. Osmosis

Osmosis adalah perindahan dari larutan berkonsentrasi rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi melalu suatu membran semi permeabel. Membran semi permeabel tersebut hasus dapat dilewati oleh pelarut tetapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien konsentrasi sepanjang membran. Osmosis merupakan peristiwa yang alami dan peristiwa tersebut dapat dihambat dengan meningkatkan konsentrasi yang lebih rendah sampai gradien konsentrasinya sama. Dan osmosis akan terhenti karena tidak ada lagi perbedaan konsentrasi.

Contohnya, pada darah yang ditambahkan air, maka air akan masuk kedalah sel darah. Molekul air tersebut akan masuk kedalam molkeul darah dan mengakibatkan tekanan dan volume darah menjadi naik.  Dan tekanan tersebut disebt dengan tekanan osmosis, dimana pelarut memberikan tekanan terhadap zat terlarut.

b. Transport Aktif

Transport aktif adalah perpindahan  yang memerlukan energi untuk memasukkan dan mengeluarkan ion-ion dan molekul melalui membran sel semi permebel. Transport aktif bertujuan untuk menjaga kestabilan molekul-molekul kecil didalam sel. transort aktif dipengaruhi oleh muatan listrik diluar maupun didalam sel. muatan listrik tersebut ditentukan oleh ion-ion diantaranya, ion kalium, ion natrium dan ion klorin. Jika sel didinginkan maka transport aktif dapat berhenti dan bisa menyebabkan keracunan atau kekurangan energi.

Protein integral pada membran diperlukan pada transport aktif sebagai molekul pengangkut. Dimana didalam molekul tersebut  terdpat situs pengikatan. Proses transort aktif dimaulai dengan pengambilan tiga ion natrium dari dalam sel dan mengmpati posisi pengikatan protein integral, dimana energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral membran yang sebelmunya membuka kearah dalam sel berubah arah buakaannya keluar sel. Kemudian dari luar sel, 2 ion kalium menempati posisi situs pengikatan pada protein integral. Dan bentuk protein integral pada membran berubah, yang sebelumnya membuka kedalam sel dan kemudian ion kalium dilepaskan kedalam sel.

a. Endositosis

Endositosis adalah perpindahan molekul dari materi yang sangat kecil kedalam sel dengan membentuk vesikula baru dari membran plasma. Langkah-langkah endositosis pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis, sebagian kecil dari luas membran plasma terbenam kedalam membentuk kantong. Ketika kantong tersebut semakin dalam, kantong tersebut terjepit membentuk vesikula yang berisi materi yang didapatkan dari luar sel. 

Endositosis dibutuhkan untuk berbagai fungsi yang penting bagi sel, karena endositosis dapat meregulasi berbagai macam proses misalnya, masuknya obat, pertumbuhan dan differensiasi, mitosis, polaritas sel, presentasi antigen, neurotransmisi, masuknya patogen, reseptor sinyal, pengambilan nutrisi, adhesi dan migrasi.

Proses endositosis termasuk kedalam transport aktif, karena proses tersebut melawan kadar gradien yaitu dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi serta memerlukan energi. Endositosis terbagi menjadi dua yaitu, fagositosis dan pinositosis.

1. Fagositosis, disebut juga dengan pemakan seluler, dimana dalam prosesnya sel memakan suatu partikel dengan pseudopod yang membaluts disekeliling partkel tersebut dan membungkusnya pada kantong berlapis membran yang cukup besar (digolongkan sebgai Vakuola), dimana partikel tersebut dicerna setelah vakuola berakumulasi dengan lisosom yang mengandung hidrolitik (sejenis enzim yang menghancurkan).

2. Pinositosis, disebut juga dengan peminum seluler, karena pada prosesnya sel meneguk tetesan fluida ekstraseluler didalam vesikula (kantong) kecil.

b. Eksositosis

Eksositosis adalah proses sel mensekresikan makromolekul dengan cara mengakumulasikan(menggabungkan) vesikula dengan membran plasma, vesikula transport (kantong transport) yang terlepas dari aparatus golgi dipindahkan oleh sitoskleton ke membran plasma. Dan ketika membran vesikula dan membran plasma bertemu, maka molekul lipid bilayer menyusun ulang dirinya sendiri shingga kedua membran tersebut bergabung. 

Banyak sel sekretoris menggunakan cara eksositosis untuk mentransport (mensekresikan) produk-produk yang dihasilkan oleh sel sekretoris tersebut. Contohnya, sel beta pada pankreas menghasilkan insulin yang akan dikirim ke saluran darah melalui eksositosis.

Demikianlah artikel kali ini, tetaplah terus bersama blog "Hewan dan Ternak" dan temukan berbagai artikel menarik lainnya! :)

Pustaka :

http://andawandasari.blogspot.com/2011/11/transportasi-membran-sel.html

http://biologifuntirta.blogspot.com/2012/06/transpor-aktif-dan-transpor-pasif.html

http://ceritabiologi.wordpress.com/2012/06/14/transportasi-sel/