Makalah Tentang membran plasma dan transfor aktif/pasif

Posted By Muhammad Aziz on Saturday, October 29, 2016 | 1:34 PM

BAB 1
PENDAHULUAN
A.             Latar Belakang
                       Membrane plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya hanya 8 nm. Membrane plasma mengontrol lalu lintas kedalam dan keluar sel yang disekelilingnya. Seperti semua membrane biologis, membrane plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membrane ini memungkinkan beberapa substansi  dapat melintasinya dengan mudah daripada substansi yang lainnya.
                       Salah satu episode paling  awal  dalam evolusi kehidupan mungkin berupa pembentukan membrane yang membatasi suatu larutan yang mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan sekelilingnya, tapi masih bias melakukan penyerapan nutrient dan pembuangan produk limbahnya. Kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawinya ini dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, membrane plasma inilah yang membuatselektifitas ini bisa terjadi.
                       Dalam makalah ini,kita akan mempelajari bagaimana membrane seluler mengontrol perlintasan zat-zat. Kita akan memusatkan perhatian dengan membrane-membran plasma,lalu lintas yang melintasi membrane. Akan tetapi beberapa prinsip umum yang sama untuk lalu lintas membrane internal yang memisahkan sel eukariotik.

B.              Rumusan Masalah
1.      apa pengertian dari membrane plasma ?
2.      apa pengertian dari transpor aktif ?
3.      apa pengertian dari transport pasif ?

C.             Tujuan
1.      Mengetahui  pengertian membrane plasma
2.      Mengetahui  jenis-jenis transport aktif
3.      Mengetahui  jenis-jenis transport pasif
D.             Landasan Teori
Pada membrane sel terikat protein yang menenmbus maupun yang berada diluar permukaan. Pernyataan ini berdasarkan atas penemuan S.J Jinger dan G. Nicholson pada tahun 1972 tentang teori membrane yang dikenal sebagai model mozaik fluit. Membrane bukan hanya sebagai pembatas suatu sel, tetapi lebih kompleks lagi karena membrane memiliki kegunaan lain seperti berperan dalam lalu lintas kelua masuk nya sel transportasi molekul yang menuruni gradient konsentrasi disebut transportasi pasif, sedangkan konsentrasi yang melawan gradient disebut transportasi aktif.  Molekul-molekul yang berukuran besar dalam proses transportasinya melibatkan pelekukan membran sel sehingga membentuk suatu vesikula. Transportasi aktif meliputi proses pompa ATP, eksositosis, dan endositosis. Adapun transpor pasif meliputi proses difusi, osmosis, dan difusi terbantu          ( Zerol Deuchart, 2008).
Transpor pada membran tergantung pada ukuran molekul dan konsep zat yang melewati membran sel tersebut molekul-molekul yang berukuran kecil dapat melalui membran sel dengan dua cara, yaitu:
· Dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, atau bisa juga
· Menuruni gradien konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air , yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).
Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan (Anonim, 2009).
Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat permeable terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbultekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995).

















BAB II
PEMBAHASAN

A.             Sistem Transpor Membran
Beberapa definisi:
*       Membran adalah lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma.
*      Membungkus organel-organel dalam sel.
*      Tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan oleh sel.
*      Struktur membran ialah dua lapis lipid(lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel. Kehidupan sel sebagai reseptor rangsangan itu beupa zat-zat kimia seperti hormon,racun,rangsangan listrik,dan rangsangan mekani.
B.              Karakteristik Membran Sel
Karakterisasi membran diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat membran yang  dihasilkan. Karakterisasi membran yang berhubungan dengan struktur membran  adalah sifat kimia, kristalinitas, statistika pori, dan ketebalan, sedangkan yang  berhubungan dengan fungsi membran adalah permeabilitas dan permselektivitas.
Sifat kimia membran dapat digambarkan dari perbedaan polaritas. Bila suatu membran memiliki kepolaran yang hampir sama dengan kepolaran umpan, maka  membran akan mempunyai permeabilitas yang tinggi karena membran yang polar akan mudah menarik molekul yang polar dan akan menolak molekul yang nonpolar, demikian sebaliknya.
Derajat kristalinitas suatu membran akan mempengaruhi permeabilitas dan permselektivitas, juga sifat mekanik membran. Jika derajat kristalinitas besar, maka  membran bersifat kurang elastis dan kekuatan tariknya kecil. Kristalinitas polimer juga akan mempengaruhi pembentukan pori dan ketahanan membran terhadap  pengaruh perubahan fisik seperti tekanan dan suhu. (Kesting, 1971).
Permeabilitas membran merupakan ukuran kecepatan suatu spesi menembus  membran. Permeabilitas dipengaruhi oleh jumlah pori, ukuran pori, tekanan yang dioperasikan dan ketebalan membran. Permeabilitas sering dinyatakan sebagi fluks  (koefisien permeabilitas). Definisi fluks adalah jumlah volume permeat yang melewati satu satuan luas membran dalam waktu tertentu dengan adanya gaya dorong, dalam hal ini adalah tekanan (Mulder, 1996)

C.             Fungsi Transpor Membran

Salah  satu fungsi membran sel  adalah tempat lewat materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan sel atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor.  Dilihat  dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu : makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilah materi yang akan memasuki  sel. Dwilapis lipid bersifat impermiable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekul bermuatan.
D.             FUNGSI MEMBRAN SEL
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.


E.              Pengangkutan Mikro Molekul Lewat Membran Sel

Ada tiga mekanisme pengangkutan  mikromolekul, yaitu:  difusi sederhana, difusi dipermudah,  dan pengangkutan aktif. Difusi sederhana dan dipermudah merupakan transpor materi dari daerah  konsentrasi tinggi, ke daerah konsentrasi rendah. Pengangkutan ini tidak menggunakan ATP, karena searah dengan gradien konsentrasi, sehingga disebut juga transpor pasif. Transpor materi dari daerah konsentrasi rendah ke daearah  konsentrasi tinggi memerlukan ATP, karena berlawanan dengan gradien konsentrasi, sehingga disebut  juga transpor aktif.
1.      Difusi sederhana
Molekul-molekul yang dapat melewati membran plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya. Mikromolekul yang bersifat  hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Sedangkan makromolekul atau molekul  yang terion sulit melewati membran plasma. Kemampuan membran plasma untuk memilah molekul yang akan melewatinya  disebabkan  adanya porus pada membran tersebut. Porus tersebut ada yang menembus molekul protein integral (transmembran ), atau terbentuk secara acak pada dwilapis lipid. Porus pada dwilapis  lipid terbentuk karena gerakan molekul lipid tersebut.
2.        Difusi dipermudah
Senyawa yang melewati selaput plasma dengan jalan difusi dipermudah, tidak memerlukan ATP. Namun gerakan senyawa dari  luar  ke dalam  atau sebaliknya bisa lebih cepat dari pada difusi  sederhana. Hal ini karena ada protein pembawa ( carier ) yang mampu mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa yang akan dibawa, segera memindahkan senyawa tersebut dari luar ke dalam atau sebaliknya, dengan jalan  rotasi, berdifusi. atau dengan membentuk poros.
3.       Transpor aktif
merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore. Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.

4.      Transpor pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.

F.              Pengangkutan Makro Molekul Lewat Membran Sel

Makromolekul bisa berupa protein, polinukleotida, polisakarida atau mikroorganisme. Bahan-bahan ini tidak dapat lewat membran sel dengan cara difusi ataupun transpor aktif,  namun sel tetap dapat  memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul ini sangat berbeda  dengan pengangkutan mikromolekul.  Pengangkutan makromolekul membutuhkan vesikuli. Ada tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu: endositosis, eksositosis,  pertunasan (budding).
1.      Endositosis
Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelekukan,  membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli  (endosom ) yang berisi  makromolekul yang  akan diangkut. Endositosis terbagi dua yaitu  pinositosis, bila materi yang diangkut encer, dan yang kedua disebut fagositosis, bila materi yang diangkut   kental (solid).
2.      Eksositosis
Eksositosis  yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel. Ada dua cara  eksositosis yaitu: melalui  pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma,  sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus, dan bahan yang diangkut berada dalam vesikuli.  Cara yang kedua  vesikuli yang ada dalam sel (atau organel), melebur dengan membran plasma  dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran  vesikuli  terbuka
3.      Osmosis
Osmosis adalah proses perpindahan pelarut dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah atau pelarut murni melalui membran semipermeabel menuju larutan yang memiliki konsentrasi lebih tinggi hingga tercapai kesetimbangan laju pelarut. Pada proses osmosis, molekul-molekul pelarut bermigrasi dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat hingga dicapai keadaan kesetimbangan laju perpindahan pelarut di antara kedua medium itu. Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer.

Beberapa proses osmosis yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari:
*      Jika kita merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuannya). Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.
*      Penggunaan cairan infus yang harus isotonik dengan sel darah dalam tubuh, agar tidak terjadi krenasi maupun plasmolisis. Ini juga cmerupakan contoh Osmosis.
4.      Pertunasan
Pertunasan hampir sama dengan eksositosis yang membentuk vesikuli, hanya istilah ini dipakai untuk tingkat organel saja. Contohnya pada pembentukan lisosom.




BAB III
PENUTUP
A.             Kesimpulan
Membrane plasma merupakan suatu pembatas dinamis pada sebuah sel. Membrane plasma berperan dalam pengaturan keluar masuknya molekul ion pada sel.
Membrane plasma sangat penting untuk menjaga kehidupan sel. Fungsinya adalah melindungi isi sel,yaitu membrane sel berfungsi mempertahankan isi sel,mengatur lalu lintas molekul-molekul,membrane plasma bersifat selektif permeable artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati membrane dan ada pula yang tidak.
Membrane plasma dapat bersifat diferensial atau selekif permeable. Zat-zat yang bergerak melalui membrane plasma dapat berlangsung secara transport pasif atau transport aktif. Transport pasif meliputi difusi dan osmosis,sedangkan transport aktif dapat berupa endositosis dan eksositosis.

B.               Saran
                     Diharapkan para pembaca mengetahui pengertian dari membrane plasma dan bagaimana proses keluar masuknya sel itu berlangsung.




Daftar Pustaka

Kimbal.W, John, dkk (1992),biologi edisi kelima, Jakarta, Erlangga .
Pustaka.Pandani.Web.id/2014/02/transfor-materi-intra-dan-antar-sel-intra.html



Blog, Updated at: 1:34 PM

0 komentar nya:

Post a Comment