ANIMAL PHYSIOLOGY

MEMBRANE TRANSPORT

BIOLOGY EDUCATION 08/REG/PLUS

KELOMPOK 1

1. Ade Intan Permata A. (083204004)

2. Purwo Susilowati (083204007)

3. Haviah Hafidhotul I. (083204015)

4. Santi Meiliawati (083204017)

PETA KONSEP DIFUSI

Difusi

Difusi Sederhana

Difusi Terfasilitasi

Difusi Melalui Kanal

Difusi Oleh Protein

Pembawa

DIFUSI

Pengertian

Difusi adalah perpindahan partikel dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah

untuk mencapai kesetimbangan dinamis. Partikel yang bisa berpindah adalah semua

partikel yang memiliki ukuran partikel lebih kecil dari pori-pori membran.

Macam-macam difusi

1. Difusi sederhana adalah difusi dimana partikel suatu zat dapat dengan bebas

masuk ke dalam sel melalui membrane secara langsung sel tanpa perantara.

Mekanisme:

Ketika konsentrasi partikel di luar sel lebih tinggi daripada di dalam sel, maka

partikel tersebut akan masuk dengan cara langsung menembus membran sel.

Aktivitas ini akan terus berlanjut hingga jumlah partikel yang ada di luar

(lingkungan) dan di dalam sel sama atau telah mencapai kesetimbangan dinamis.

Salah satu contoh molekul yang bisa melakukan difusi sederhana adalah CO2.

Contoh:

Pertukaran O2 dan CO2 yang terjadi di alveolus adalah merupakan contoh

mekanisme difusi sederhana. Ketika konsentrasi O2 yang berada di dalam

alveolus lebih tinggi daripada konsentrasi O2 yang ada di dalam sel darah merah,

maka O2 akan masuk menembus membrane sel darah merah.

2. Difusi terfasilitasi adalah perpindahan partikel dari konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah melalui bantuan protein integral. Difusi terfasiltasi ini dibagi

menjadi 2 yaitu:

Difusi melalui saluran (canal)

Mekanisme:

Terjadi pada saat konsentrasi partikel di luar sel lebih tinggi daripada

konsentrasi partikel yang ada di dalam sel, akan tetapi partikel ini tidak bisa

masuk secara bebas melalui membrane sel, sehingga untuk bisa masuk ke

dalam sel harus melalui saluran (canal) yang berupa protein integral yang

ada di membrane sel.

Contoh:

Masuknya molekul air (H2O) ke dalam sel terjadi melalui difusi lewat saluran.

Ketika konsentrasi air di lingkungan lebih tinggi dari pada yang ada di dalam

sel maka molekul air akan berpindah ke dalam sel hingga tercapai

kesetimbangan antara air yang berada di dalam dan di luar sel. Air tidak

dapat berpindah melalui difusi sederhana karena penyusun membrane sel

bersifat hidrofobik, sehingga butuh perantara agar air bisa masuk ke dalam

sel.

Difusi oleh protein pembawa (carrier protein)

-

Mekanisme:

Terjadi pada saat konsentrasi partikel di luar sel lebih tinggi daripada

konsentrasi partikel yang ada di dalam sel, akan tetapi partikel ini tidak bisa

masuk secara bebas melalui membrane sel, sehingga untuk bisa masuk ke

dalam sel harus melalui perantara. Perantara ini berupa protein integral yang

bekerja secara spesifik terhadap molekul tertentu, sehingga protein integral

ini dilengkapi dengan reseptor yang berupa oligosakarida. Mekanisme kerja

reseptor untuk mengenali molekul tertentu adalah dengan mencocokan

struktur tiga dimensi antara molekul dengan reseptor. Jika struktur tiga

dimensinya cocok, maka akan berikatan dan molekul akan dibawa masuk ke

dalam sel.

Contoh:

Pada saat konsentrasi dari molekul glukosa di luar sel lebih tinggi daripada

konsentrasi glukosa di dalam sel, maka molekul ini cenderung ingin masuk

ke dalam sel. Namun, untuk masuk ke dalam sel, glukosa harus melewati

protein pembawa tertentu yang dilengkapi reseptor dan kerjanya spesifik.

Jika ikatan kimia dari glukosa tersebut sesuai dengan ikatan kimia protein

carrier tertentu, maka molekul glukosa tersebut akan berikatan dengan

protein dan dibawa masuk ke dalam sel.

Osmosis, tekanan osmosis dan reverse osmosis

(Osmosis Balik)

Osmosis adalah perpindahan partikel air dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah melalui

membrane semipermeabel sampai terjadi keadaan yang seimbang dan dinamis.

Perhatikan gambar dibawah ini, sebuah tabung U bagian tengahnya dibatasi dengan

membrane semipermiabel ( membrane yang hanya bisa dilewati oleh molekul-molekul pelarut, dan

tidak bisa dilewati oleh zat terlarut). Sebelah kiri diisi oleh larutan garam (gambar bulatan biru untuk

molekul terlarut) dan sebelah kanan diisi dengan air (bulatan hijau untuk molekul air).

Setelah beberapa saat, maka molekul-molekul air dari kaki sebelah kanan akan

mengalir ke bagian larutan yang ada di sebelah kiri melalui membrane semipermiabel,

peristiwa inilah yang disebut sebagai osmosis. Pada keadaan nyata, molekul-molekul air dari

larutan juga mengalir menuju bagian kanan akan tetapi kecepatannya lebih kecil jika

dibandingkan dengan kecepatan mengalirnya molekul air menuju bagian larutan.

Sampai akhirnya pada kesetimbangan maka kedua kaki pada tabung U akan

menunjukkan perbedaan ketinggian tertentu. (lihat gambar)

Perbedaan ketinggian ini tentu saja akan menimbulkan adanya perbedaan tekanan.

Tekanan inilah yang disebut sebagai tekanan osmosis yang besarnya dapat dirumuskan;

Dimana phi (?) untuk tekanan osmosis dalam atm, M adalah molaritas larutan, R

adalah tetapan konstanta gas 0.08206 L • atm • mol-1 • K-1 , dan T adalah suhu dalam

Kelvin.

Bagaimana apabila kaki pada tabung U yang berisi larutan di beri tekanan yang

besarnya lebih besar dari tekanan osmosisnya?

Maka hal sebaliknya yang akan terjadi, yaitu molekul-molekul air dari larutan akan

mengalir melalui membrane semipermiabel menuju kaki pipa U yang berisi air (sebelah

kanan), peristiwa inilah yang disebut sebagai “reverse osmosis atau osmosis balik”,

peristiwa osmosis balik banyak dimanfaatkan untuk pembuatan air minum dari air laut.

The Animal Physiology Group 3 Biology Education Plus : Aushia Tanzih Al Haq (083204001)/Hesti

Wulansari (083204008)/Rimas Aldilla Putri (083204012)/ Wahyu K.P (083204023)

TRANSPORT AKTIF

Definisi:

Perpindahan molekul melintasi membran sel dari konsentarsi rendah ke konsentrasi tinggi

(melawan gradien konsentrasi ) dengan bantuan protein pengangkut dan energy ATP

Tujuan suatu sel melakukan trasportasi aktif adalah untuk menjaga agar zat-zat yang diangkut

tersebut dapat berada dalam konsentrasi yang tepat untuk menunjang keoptimalan fungsi sel.

Contoh :

Pemompaan natrium-kalium pada sel saraf

Macam-macam transport aktif:

1. Primer

Pergerakannya dipengaruhi oleh ATP dan perubahan konformasi protein transmembran

Fosforilasi: pemompaan ion Na+ keluar

Defosforilasi : pemompaan K kedalam

Mekanisme :

Keterangan Gambar Sebagai Berikut :

a. Ketika 3 ion Na + berlekatan dengan sisi sitoplasmik, terjadi fosforilasi (pengikatan ATP)

b. Fosforilasi menginduksi perubahan konformasi protein sehingga memiliki afinitas

rendah terhadap Na+ dan memiliki afinitas tinggi terhadap ion K

c. Na+ terlepas dari protein transmembran dan berpindah keluar sel

d. Karena protein transmembran memiliki afinitas tinggi terhadap ion K sehingga 2 ion K+

diikat

e. Terjadi defosforilasi yang meinduksi perubahan konformasi protein menjadi bentuk

semula yang memiliki afinitas tinggi terhadap Na+ dan memiliki afinitas rendah terhadap

K+

f. Ion K+ terlepas dari protein transmembran dan masuk ke dalam sel

2. Sekunder

Pergerakan dipengaruhi oleh energi yang disimpan dalam gradien ion bukan dari hidrolisis

ATP

Contoh : kotranspor (baik simport & antipor) pada pemasukan molekul gula melalui

perbedaan gradien ion Na+

Mekanisme :

Keterangan Gambar:

Gula berpindah dari luar ke dalam sel melalui protein transport berpasangan (coupled

transport protein) dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi yang dipengaruhi oleh

pergerakan ion Na+ dari luar ke dalam sel karena gula dimasukkan kedalam sel melalui

pergerakan ion Na+ pada sisi protein membrane dan arah yang sama.

NAMA KELOMPOK 4

PRIMA LINDI T. 083204002

EKA FAIZATIN N. 083204003

ICA NUR INDASARI 083204014

NORMA INDAH LIS H. 063204028

P.BIOLOGI PLUS

A. Endositosis

1. Definisi

Endositosis adalah proses masuknya molekul atau partikel dengan cara membentuk vesikula baru

dari membran plasma. Molekul tersebut misalnya protein dan polisakarida.

2. Mekanisme

Mekanisme kerja endositosis secara umum yaitu ketika ada molekul yang mendekati membran

plasma, maka sebagian kecil luas membran plasma akan melekuk (invaginasi) ke dalam lalu

terbenam ke dalam membentuk kantong. Setelah kantong ini semakin dalam, kantong terjepit,

membentuk vesikula yang berisi materi yang telah terdapat di luar selnya.

3. Macam-macam

Berdasarkan materi yang diangkut terdapat 3 macam endositosis, yaitu:

a. Fagositosis

Fagositosis (pemakan seluler) adalah pemasukan molekul padat ke dalam suatu sel. Contohnya

adalah sel darah putih (leukosit) yang memakan sel bakteri yang dianggap benda asing yang

berbahaya bagi tubuh, Amoeba yang memakan zat padat dengan pembentukan pseudopod. Gambar 1: Proses fagositosis

Sumber: Campbell Biology Eight Edition page 139

b. Pinositosis

Pinositosis (peminum seluler) adalah pemasukan molekul cair ke dalam suatu sel. zat yang

ditranspor dalam pinositosis tidak memiliki kespesifikan karena salah satu atau seluruh zat yang

terlarut dalam zat cair tersebut dimasukkan ke dalam sel.

Pinositosis dilakukan oleh sel darah putih, epitel usus dan makrofag hati.

Gambar 1: Proses pinositosis

Sumber: Campbell Biology Eight Edition page 139

c. Endositosis yang diperantarai reseptor (receptor mediated endocytosist)

Receptor mediated endocytosist merupakan jenis transpor yang hampir sama dengan pinositosis,

namun bersifat selektif terhadap substansi yang ditranspornya. Receptor mediated endocytosist

memungkinkan sel dapat meperoleh substansi spesifik dalam jumlah yang melimpah sekalipun

substansi itu mungkin saja konsentrasinya tidak tinggi dalam fluida seluler. Contohnya adalah sel

manusia menggunakan proses ini untuk menyerap kolesterol dan digunakan dalam sintesis

membran dan sebagai prekursor untuk sintesis steroid lainnya. Gambar 1: Proses receptor mediated endocytosis

Sumber: Campbell Biology Eight Edition page 139

B. Eksositosis

1. Pengertian

Eksositosis adalah proses pengeluaran molekul atau partikel yang tidak dibutuhkan dari dalam sel

ke luar sel dengan penggabungan vesikula dan membran plasma.

2. Mekanisme

Zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh seperti sisa metabolisme, bakteri akan dikeluarkanSel

mensekresikan makromolekul dengan cara menggabungkan vasikula dengan membran plasma.

Banyak sel sekretori menggunakan eksositosis untuk mengirim keluar produk-produk mereka.

Misalnya sel tertentu dalam pankreas menghasilkan hormon insulin dan mensekresikan ke dalam

darah melalui eksositosis. Contoh lain ialah neuron, yang menggunakan eksositosis untuk

melepaskan sinyal kimiawi yang merangsang neuron lain atau sel otot. Gambar 1: Proses eksositosis

Sumber: Campbell Biology Eight Edition page 130