membran sel
TRANSCRIPT
Membran Sel.
Jenis-jenis pengangkutan.
1) Pengangkutan Aktif2) Osmosis
PENGANGKUTAN AKTIF:
1.
Pengangkutan aktif ialah proses yang memerlukan tenaga untuk pemindahan molekul-molekul atau ion-ion dari kawasan yang berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi melalui membrane sel hidup.
2. Sel hidup menggunakan tenaga daripada respirasi untuk memindahkan molekul-molekul atau ion-ion ke arah yang bertentangan dengan cerun kepekatan.
3. Pengangkutan aktif boleh diterangkan dengan menggunakan hipotesis pembawa.4. Ia mencadangkan bahawa sejenis molekul protein yang terbenam di dalam
membran plasma berfungsi sebagai molekul pembawa yang membawa bahan-bahan itu menerusi membrane sel.
5. Tenaga ATP dalam hipotesis pembawa mungkin digunakan untuka) Menggabungkan pembawa dengan molekul atau ionb) Mengangkut pembawa serta molekul atau ion menerusi membran plasmac) Membebaskan molekul atau ion daripada pembawad) Memulangkan pembawa ke bahagian membrane plasma di sebelah luar sel
6. Pengangkutan aktif adalah penting untuk membantu penyerapan ion-ion ke dalam akar walaupun kepekatannya di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel.
7. Pergerakan bahan-bahan memerlukan protein pembawa. Protein pembawa menerima tenaga daripada molekul ATP dan berubah bentuk dan diaktifkan untuk mengangkut bahan berkenaan merentasi membrane plasma menentang kecerunan kepekatan.
8. Contoh-contoh pengangkutan aktif ialah:i) pengambilan garam mineral dan ion-ion oleh akar rambut tumbuhan,ii) penyerapan semula glukosa dan asid amino dari nefron ke dalam kapilari
darah di ginjal iii) pengangkutan ion kalium (K+) ke dalam sel dan penyingkiran ion natrium
(N+) keluar dari sel.
Rajah 1 : Mekanisma pengangkutan aktif
2. OSMOSIS
1. Osmosis adalah resapan yang melibatkan pergerakan molekul pelarut (contoh air) dari
satu larutan di mana kepekatan zat terlarut rendah (kepekatan molekul air tinggi) ke
larutan di mana kepekatan zat terlarut tinggi (kepekatan molekul air rendah) merentasi
membrane separa telap.
2. Contohnya, sel darah merah ditempatkan di lauran yang lebih cair maka air akan akan
masuk ke dalam sel darah merah, sehingga sel darah merah akan menggembung atau
pecah. Namun kalau darah ditempatkan di larutan yang lebih pekat, misalnya garam,
maka sel darah merah akan mengecut kerana air di dalam darah akan tersedut keluar.
3. Dalam Osmosis molekul yang masuk akan menambah volume dan tekanan, tekanan
ini diebut tekanan osmosis kerana ditimbulkan oleh pergerakan air dengan cara
osmosis. Pergerakan air dalam sistem osomosis dikendalikan tenaga tidak
pelarut.Sehingga makin pekat larutan, makin kecil tenaga tidak.Air bergerak dari
larutan yang bertenaga tidak lebih besar atau cair ke larutan yang lebih
pekat. Tekanan Osmosis terhadap dinding sel dinamakan tekanan turgor.
Perbezaan tindakan Osmosis dengan Pengangkutan Aktif.
Osmosis Pengangkutan aktif
1. Tidak memerlukan tenaga metabolisme.
2. Berlaku melalui membran separa telap.
3. Melibatkan pergerakan molekul pelarut atau air sahaja.
4. Proses berlaku sehingga keseimbangan tercapai dalam kepekatan larutan.
5. Molekul pelarut bergerak mengikut kecerunan kepekatan.
Memerlukan tenaga metabolisme.
Berlaku melalui membran sel yang hidup.
Melibatkan pergerakan molekul air dan garam mineral.
Proses melibatkan pengumpulan atau penyingkiran bahan daripada sel.
Bahan (ion atau molekul) diangkut menentang kecerunan kepekatan.
STRUKTUR SEL TUMBUHAN DAN HAIWAN
Dapat dilihat bahawa pada bahagian luar sel tumbuhan terdapat dinding sel, tetapi pada haiwan tidak. Adanya dinding sel inilah yang menyebabkan sel-sel tumbuhan mempunyai sifat keras dan kaku. Pada tumbuhan, dinding sel berfungsi antara lain untuk melindungi protoplas, sebagai penguat tanaman dan mencegah terjadinya dehidrasi. Komponen utama penyusun dinding sel adalah polisakarida. Dinding sel tumbuhan muda masih kelihatan tipis yang terdiri daripada selaput zat pektin. Setelah sel tumbuhan bertambah tua, maka dinding sel akan menebal dan zat pembentuknya adalah selulosa. Dinding sel bahagian dalam berkaitan langsung dengan membran plasma. Membran ini boleh dilihat apabila sel berada di dalam larutan yang lebih pekat daripada larutan dalam sel, sehingga membran plasma akan lepas.
Selain itu, organelle khas yang terdapat pada sel haiwan dan tidak banyak terdapat pada sel tumbuhan adalah sentrosom dan lisosom. Struktur sentrosom boleh dilihat dengan jelas apabila menggunakan mikroskop elektron. Struktur sentrosom seperti rakitan batang-batang yang menyusun bangunan kedua, sembilan batang membentuk bangun silinder, satu batang berada di tengah-tengah silinder. Apakah dan bagaimanakah lisosom itu? Cubalah ingat kembali pengertiannya berdasarkan penjelasan di depan. Secara garis besar, perbezaan antara struktur haiwan dengan tumbuhanboleh dilihat pada Jadual 1.1 di bawah ini!
Berdasarkan penjelasan tersebut ianya dapat membezakan keadaan antara sel haiwan dan tumbuhan.
Jenis-jenis pengangkutan melalui membrane sel.
Sel merupakan penyusun rangkaian tumbuhan dan haiwan. Segala aktiviti berlaku dalam sel, sehingga fungsi rangkaian pun boleh dilakukan dengan baik.Tentunya di sini ada hubungan antara sel satu dengan yang lain, terutama dalam hal pengangkutan
zat-zat untuk proses metabolisme tumbuhan. Zat-zat tersebut keluar masuk sel dengan melewati membran sel. Cara zat melalui membran sel melalui beberapa mekanisme ini.
1. Transport PasifTransport pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan tenaga. Perpindahan zat ini terjadi kerana perbezaan kepekatan antara zat atau larutan. Transport pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi dibantu.
a. Difusi/resapanProses ini merupakan perpindahan molekul pelarut menumpukan perhatian tinggi menuju larutan menumpukan rendah tanpa melalui selaput membran. Gambar 1.14
menunjukkan proses terjadinya difusi. Pada permulaan percubaan semula molekul glukosa ada di bahagian A.Setelah beberapa saat, proses difusi menyebabkan kepekatan glukosa di A turun dan di B naik dengan kelajuan yang sama. Setelah 3 jam, kepekatan pada kedua-dua ruang tersebut sama dan keseimbangan akan tercapai.Difusi pada membran sel (selaput plasma) dapat dilihat pada Gambar 1.15!
Proses difusi sering terjadi pada tubuh kita. Tanpa kita sedari, tubuh kita selalu melakukan proses ini, iaitu pada saat kita menghirup udara. Ketika menghirup udara, di dalam tubuh akan terjadi pertukaran gas antarsel melalui proses difusi. Contoh lain proses difusi adalah saat kita membuat minuman sirap. Sirap yang kita larutkan dengan air akan bergerak dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Pada masing-
masing zat, kelajuan difusi berbeza-beza. Untuk contoh kes yang dijelaskan, iaitu antara sirap dan gas, maka kelajuan difusi sirap lebih besar pada gas. Berdasarkan hal itu cuba anda cari lagi contoh proses difusi lain yang pernah anda ketahui!
b. OsmosisUntuk memahami tentang osmosis, perhatikan Gambar 1.16! Gambar 1.16 menunjukkan proses osmosis. Air akan berpindah dari A ke B melalui membran semi permeabel sehingga diperoleh hasil larutan isotonis, iaitu kepekatan air sama untuk dua larutan antara A dan B, walaupun hasil akhirnya nanti kelantangan antara A dan B berbeza. Setelah terjadi osmosis, maka gambar proses menjadi seperti ini.
Dari ilustrasi itu dapat disimpulkan bahawa osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang menumpukan rendah (hipotonis) ke larutan yang menumpukan perhatian tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel, sehingga didapati larutan yang menumpukan perhatian seimbang (isotonis). Peristiwa osmosis dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari antara lain pada penyerapan air melalui bulu-bulu akar, dan mengerutnya sel darah merah yang dimasukkan ke dalam larutan hipertonis.
c. Difusi terbantuProses difusi dibantu difasilitasi oleh suatu protein. Difusi dibantu sangat bergantung pada suatu mekanisme pengangkutan dari membran sel. Difusi dibantu dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari, misalnya pada bakteria Escherichia coli yang diletakkan pada media laktosa. Membran sel bakteria tersebut bersifat impermeabel sehingga tidak dapat dilalui oleh laktosa. Setelah beberapa minit kemudian bakteria akan membentuk enzim dari dalam sel yang disebut permease, yang merupakan suatu protein sel. Enzim permease inilah yang akan membuatkan jalan bagi laktosa sehingga laktosa ini boleh masuk melalui membran sel.
2. Transport AktifTransport aktif merupakan pengangkutan zarah-zarah melalui membran semipermeabel yang bergerak melawan kecerunan kepekatan yang memerlukan tenaga dalam bentuk ATP. Transport aktif berjalan dari larutan yang mempunyai kepekatan rendah ke larutan yang mempunyai kepekatan tinggi, sehingga boleh tercapai keseimbangan di dalam sel. Adanya muatan elektrik di dalam dan luar sel dapat mempengaruhi proses ini, contohnya ion K +, Na + dan Cl +. Peristiwa pengangkutan aktif dapat anda lihat pada peristiwa kemasukan glukosa ke dalam sel melalui membran plasma dengan menggunakan tenaga yang berasal dari ATP. Contoh lain berlaku pada darah di dalam tubuh kita, iaitu pengangkutan ion kalium (K)
dan natrium (Na) yang berlaku antara sel darah merah dan cecair ekstrasel (plasma darah). Kadar ion kalium pada sitoplasma sel darah merah tiga puluh kali lebih besar daripada cecair plasma darah. Tetapi kadar ion natrium plasma darah sebelas kali lebih besar daripada di dalam sel darah merah. Adanya pengangkutan ion bertujuan agar dapat tercapai keseimbangan kadar ion di dalam sel. Mekanisme pengangkutan ion ini dapat dilihat pada Gambar 1.17 ini.
Peristiwa pengangkutan aktif dibezakan kepada dua, iaitu endositosis dan eksositosis.
a. EndositosisEndositosis merupakan peristiwa pembentukan poket membran sel. Endositosis terjadi kerana ada pemindahan larutan atau zarah ke dalam sel. Peristiwa endositosis dibezakan kepada dua, iaitu sebagai berikut.
1) PinositosisPinositosis merupakan peristiwa kemasukan sejumlah kecil medium kultur dengan membentuk lekukan-lekukan membran sel. Peristiwa ini boleh berlaku bila kepekatan protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel sesuai dengan kepekatan di dalam sel. Proses pinositosis dapat diamati dengan mikroskop elektron. Sel-sel yang melakukan proses pinositosis ini antara lain sel darah putih, epitel usus, makrofaj hati, dan lain-lain. Tahap proses pinotosis adalah sebagai berikut.
Keterangan gambar:1. Molekul-molekul medium kultur mendekati membran sitoplasma.2. Molekul-molekul mula melekat (melekat) pada plasma, hal ini terjadi kerana adanya kepekatan yang sesuai antara protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel.3. Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasma.4. Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.5. Terbentuk beg dalam sitoplasma dan saluran pinositik.6. Beg mulai lepas dari membran plasma dan membentuk gelembunggelembung beg.7. Gelembung-gelembung beg mula mempersiapkan diri untuk melakukan fragmentasi.8. Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil.
2) fagositosisFagositosis merupakan peristiwa yang sama seperti pada pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yang ukurannya lebih besar. Fagositosis dapat diamati dengan mikroskop misalnya yang berlaku pada Amoeba.Keterangan gambar:1. Sebuah sel Amoeba mendekati sel paramaecium.2. Amoeba membentuk kaki semu (pseudopodia) dan semakin mendekati paramaecium.3. Amoeba mengurung sel paramaecium dengan kaki semu dan memasukkannya ke dalam vakuola makanan.4. Lisosom pada Amoeba mula menyertai (gabungan) dan vakuola makanan untuk mengeluarkan enzim pencernaan.
b. EksositosisEksositosis adalah proses keluarnya suatu zat ke luar sel. Proses ini boleh anda lihat pada proses kimia yang berlaku dalam badan kita, contohnya proses pengeluaran hormon tertentu. Semua proses sekresi dalam tubuh merupakan proses eksositosis. Sel-sel yang mengeluarkan protein akan berkumpul di dalam badan golgi. Beg yang mengandungi protein akan bergerak ke arah permukaan sel untuk mengosongkan isi kandungannya.Tahap-tahap fagositosis dapat dilihat pada Gambar 1.19!
