Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Transport pada Membran sel

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Transport pada Membran sel

Dosen Pengampu : Sumarno M.Pd

 

                                                                               

Kelompok 2 :

1.      Andri Setyono

2.      Diyah Anshori

3.      Fajar Ria Anggraita

4.      Nur Aulia Prastiyanto

5.      Mariam

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM IKIP PGRI SEMARANG

2011

Transport melalui membran sel

Membran sel  atau membran plasma terletak di sebelah luar sitoplasma, yang memisahkan sel yang  “ hidup” dengan lingkungan sekitarnya yang “ tidak hidup”. Di dalam sitoplasma terdapat organel, semua oganel tesebut juga diselubungi oleh membran yang stukturnya sama dengan membran sel yaitu lemak (lipid), protein dan sedikit karbohidrat. Membran sel  berfungsi sebagai  batas antara organel - organel sel  di bagian dalam dan cairan yang membasahi sel.

Membran sel memiliki ketebalan yang  sangat tipis yaitu sekitar 8 nm. S.Singer dan E. Nicolson (1972) mengemukakan teori tentang membran sel yang dikenal dengan membran mozaik. Teori ini rmenyatakan bahwa membran merupakan mozaik protein, karena susunan protein tersebar atau seperti mozaik dan masing - masing tersisip diantara dua lapis fosfolipid maka dikenal  model mozaik fluida.

Membran sel terdiri atas lipid, protein dan sedikit karbohidrat yang membentuk  lapisan dengan sifat dinamis dan asimetris. Bersifat dinamis karena struktur seperti fluida (zat cair) sehingga molekul lipid dan protein dapat bergerak bebas. Bersifat asimetris karena komposisi protein dan lipid pada sisi luar tidak sama dengan sisi dalam sel. Molekul - molekul tersebut menyusun matriks lapisan fosfolipid rangkap (fospolipid bilayer) yang disisipi oleh protein membran. Terdapat dua macam protein membran yaitu protein yang tenggelem diantara lapisan bilayer (integral) dan protein yang menempel di lapisan fosfolipid (periferal). Satu unit fosfolipid terdiri atas bagian kepala (fosfat) dan ekor (asam lemak). Sisi kepala bersifat hidrofolik yaitu suka air, sedangkan sisi ekor bersifat hidofobik yaitu tudak suka air.

Karena susunan membran sel yang demikian maka membran sel bersifat semipermeabel atau selektif permeabel. Artinya membran sel hanya bisa dilewati oleh air dan zat - zat tertentu yang terlarut didalamnya. Membran sel berfungsi mengatur pergerakan materi dari dan keluar sel. Transpor melalui membran sel terbagi atas dua , yaitu transpor pasif dan transpor aktif.

1. Transpor Pasif

Tanspor pasif adalah transpor ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi. Transpor ini berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transpor mencakup difusi, difusi terbantu dan osmosis.

1. Difusi

Difusi merupakan proses pergerakan acak partikel (atom, molekul) gas, cair dan larutan, baik melewati atau tidak melewati membran,dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang rendah sehingga konsentrasinya menjadi sama atau mencapai kesetimbangan. Misalnya pada hewan ber sel satu, O₂ diambil dari lingkungan hanya dengan difusi. O₂ dapat berdifusi ke dalam hewan unisel tersebut karena konsentrasi O₂ di udara lebih tinggi daripada dalam sel.

2. Osmosis

Osmosis adalah perpindahan zat pelarut melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi pelarut tinggi (hipotonik) menuju konsentrasi pelarut yang rendah (hipertonik). Arah osmosis hanya ditentukan oleh perbedaan konsentrasi zat terlarut total. Air berpindah dari larutan hipotonik ke hipertonik sekalipun larutan hipotoniknya memiliki lebih banyak jenis zat terlarut. Suatu larutan memiliki suatu tekanan osmotik tertentu yang besarnya dapat diukur dengan osmometer. Tekanan osmotik dapat dikatakan sebagai tekanan yang diperlukan untuk mencegah pelarut bergerak melalui membran semipermeabel. Tekanan osmotik yang terkandung dalam suatu larutan disebut potensial osmotik. Suatu percobaan memperlihatkan bahwa sel darah merah yang dimasukkan kedalam larutan hipotonis akan menggembung. Sedangkan sebaliknya jika dimasukkan kedalam larutan hipertonis sel darah merah akan mengkerut (krenasi).

3. Difusi dipermudah

Proses perpindahan ion, dan molekul melalui membran dengan bantuan protein traspor yang membentangi membran tersebut. Protein transpor memiliki beberapa kesamaan dengan enzim, akan tetapi proten traspor tidak dapt mengkatalis suatu reaksi kimia. Akan tetapi protein transpor dapat mengkatalis proses fisik, tanspor suatu molekul melintasi membran akan semakin cepat karena jika tidak cepat akan relatif tidak permeabel.

Contohnya, bakteri E. Coli jika dipindahkan ke dalam medium yang mengandung laktosa maka metabilismenya akan menurun. Salah satu sebabnya adalah membran selnya tidak dapat dilalui laktosa. Akan tetapi setelah beberapa menit, laktosa akan dapat masuk ke dalam sel karena terbentuknya enzim yang disebut enzim permease. Permease adalah suatu protein membran sel yang membuat jalan bagi laktosa sehingga laktosa dapat masuk kedalam sel.

2. Tranpor aktif

Tranpor aktif yaitu transpor yang membutuhkan energi untuk memindahkan molekul dari satu sisi membran ke dalam membran lainnya. Energi yang digunakan dalam sel adalan ATP (adenosin tri phosfat) yaitu energi tinggi hasil dari respirasi sel, selain itu tranpor aktif juga memerlukan protein membran yaitu sebagai pembawa atau kendaraan untuk melewati membran. Transpor aktif aktif bersifat melawan gradien konsentrasi, artinya traspor molekul terjadi dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi tinggi. Tranpor aktif berfungsi memelihara keseimbangan konsentrasi internal kecil yang berbeda dari konsentrasi lingkunganya. Transpor aktif dibedakan menjadi dua yaitu pompa ion dan kotranspor

Pompa ion adalah transpor ion melewati membran plasma yang melawan gradien konsentrasi. Semua sel memilki perbedaan perbedaan energi potensial listrik antara sitoplasma dan lingkingan sekitarnya ( potensial membran ). Potensial membran bertindak seperti baterai yaitu sumber energi yang mempengaruhi transpor ion masuk sel dan keluar sel. Sebagi contoh dibandingkan lingkungan sekitarnya, sel hewan memiliki konsentrasi ion K⁺ lebih tinggi dan ion Na⁺ lebih rendah. Membran plasma mempertahankan konsentrasi ion dalam sel dengan memompa Na⁺ sel dan K⁺ ke dalam sel.

Kotranspor adalah transpor suatu zat yang mengaktifkan transpor zat lain melewati membran plasma. Kotranspor melibatkan dua protein membran. Sebagai contoh sel-sel tumbuhan memompakan ion hidrogen untuk mengaktifkan transpor sukrosa kedalam sel. Sukrosa dapat masuk kedalam sel melalui protein membran melawan gradien konsentrasi jika bersamaan dengan ion hidrogen.

3. Endositosis dan eksositosis

Endositosis dan eksositosis merupakan transpor makromolekul seperti protein, polisakarida, atau asam nukleat dengan membentuk lipatan membran plasma.

Ø  Endositosis merupakan peristiwa pembentukan kantong membran sel saat suatu makromolekul ditransfer masuk kedalam sel. Endositosis antara lain :

1. Pinositosis

W.H. Lewis pada tahun 1931 menerangkan suatu gejala bahwa sejumlah kecil medium kultur masuk kedalam sitoplasma dalam lekukan-lekukan membran sel. Kemudian lekukan tadi membentuk kantong dalam sitoplasma. Proses tersebut tampak seolah-olah sel itu minum sehingge Lewis menyebutnya pinositosis (pinos  = minum dalam bahasa yunani)

Tahapan proses pinositosis adalah sebagai berikut. Mula-mual zat pemicu menempel pada reseptor khusus membran sel. Kemudian terjadi lekukan (invaginasi) dari membran sel membentuk gelembung atau saluran pinositosik. Di dalam sel, gelembung dapat pecah menjadi gelembung yang lebih kecil atau bergabung dengan gelembung yang besar.

2. Fagositosis

Pada akhir abad 19, E. Metchnikkof mengemukakan proses fagositosis. Proses fagositosis sama dengan pinositosis akan tetapi proses fagositosis terjadi pada molekul pada benda padat yang berukuran relatif lebih besar. Fagositosis terjadi misalnya pada saat amoeba memengsa paramecium dengan cara menangkap menggunakan kaki semu ( Pseudopodium) kemudian mengurungya dalam vakuola. Selama fagositosis mangsa menjadi tidak berdaya karena sekresi enzim pencernaan dari sel pemangsa. Proses yang sama terjadi saat sel-sel darah putih memangsa bibit bakteri.

Ø  Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis yaitu sel mensekresikan makro molekul dengan cara menggabungkan vesikula dengan membran plasma. Pada sel yang mengeluarka protein dalam jumlah yang sangat besar protein mula-mula berkumpul didalam sebuah kantong yang dilapisi oleh membran dalam kompleks golgi. Vesikula transpor yang terlepas dari aparatus golgi dipindahkan oleh sistoskeleton ke membran plasma. Ketika membran vesikula dan membran plasma bertemu, molekul lipid kedua bilayer menyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua membran bergabung. Kemudian kandungan vesikula akan tumpah keluar sel.

Daftar Pustaka

-          Champbell. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

-          Pratiwi, Dkk. 2007. Biologi untuk SMA Jilid 2 Kelas XI. Jakarta : Erlangga.

-          Priadi, Arif. 2009. Biologi 2 for Senior High School Year. Jakarta : Yudhistira.