LEMBAR TUGAS MANDIRI

NAMA : Nindia Latwo Septipa

NPM : 1306376282

KELOMPOK : A

HOMEOSTASIS DAN KOMUNIKASI ANTAR SEL

1. Jelaskan bagaimana potensial membran terbentuk

Potensial membran menunjukan keadaan dimana adanya perbedaan potensial listrik antara dalam dan luar membran sel, yang di akibatkan oleh distribusi tidak merata muatan positif dan negatif di kedua sisi membran. Dan potensial membran sama dengan potensial membran istirahat. (1)

Proses terbentuknya potensial membran ini, yang berperan penting adalah ion – ion Na +, K+, dan A-. Dimana A- disini merupakan sebutan untuk gabungan dari protein, asam amino, sulfat, fosfat, dan ion muatan negatif lainnya. (2). Antara cairan ekstraselular dan intraselular dalam hal muatan yang dikandungnya ada perbedaan, dimana untuk cairan ekstraselular sendiri , keberadaan dari Na +, merupakan yang dominan, sedangkan untuk cairan intraselular sendiri , keberadaan dari K+, merupakan yang dominan.

Dimulai dari K+, dimana memiliki konsentrasi yang besar di bagian dalam sel, yang kemudian sesuai dengan gradien konsentrasi, K+ akan berdifusi keluar sel ( karena diluar sel K+ nya sedikit),difusi K+ lebih lancar lagi karena permeabilitas membran sendiri untuk K+ lebih besar. Hal ini disebabkan oleh banyak nya channel K+ pada membran sel , dibandingkan channel Na+ yang sedikit.(6)Dan ditinjau dari Na+ nya, dimana Na+ memiliki konsentrasi yang besar di luar membran, maka akan ada difusi Na + dari luar ke dalam sel ( karena konsentasi Na+ yang sedikit di dalam sel) . Seiring dengan waktu, difusi menyebabkan gradien ionik yang ada pada kedua sisi membran akan hilang, namun hal ini dapat di cegah dengan pemanfaatan pompa natrium – kalium. Pompa natrium- kalium ini merupakan salah satu jenis transpor aktif yang dimana setiap aktivitasnya membutuhkan ATP sebagai sumber energi. Mekanisme transpor aktif ini memompa keluar tiga Na+ untuk setiap dua K+ yang di bawa ke dalam sel.Dimana ATP yang digunakan oleh pompa natrium – kalium ini digunakan untuk menggerakan transpor aktif natrium keluar dari membran, yang akan melawan gradien konsentrasi dan gradien listrik natrium ( natrium sebagai kation, dalam hal gradien listrik akan bergerak ke arah anion, yakni yang ada di dalam sel berupa A-). Pada waktu yang sama pompa ini juga memindahkan kalium ke dalam sel , yang bertujuan untuk mengembalikan gradien konsentrasi dari kation ini. Jadi secara singkat, pompa natrium kalium ini berfungsi untuk mempertahankan konsentrasi K+ di dalam sel lebih tinggi dan konsentrasi Na +di luar sel lebih tinggi.(4)

Jadi secara ringkasnya, pembentukan potensial membran ini, dipengaruhi oleh 3 fakrot utama, yakni :

1. Ketidakseimbangan distribusi ion antara bagian ekstraselular dan bagian sitosol2. Ketidakmampuan dari anion seperti A-, yang terdiri dari protein, asam amino, sulfat, fosfat, dan ion

muatan negatif lainnya, yang karena ukuran dari molekulnya yang relatif besar sehinga tidak dapat melewati membran. Hal ini membuat bagian dalam membran semakin negatif

3. Transpor aktif dari pompa natrium - kalium (5)

2. Apa definisi sel peka rangsang ? kaitkan dengan perubahan yang dapat terjadi pada potensial membran. Apa perbedaan antara potensial berjenjang dengan potensial aksi ?

Sel peka rangsang adalah sel yang memiliki sensivitas dan daya tanggap tinggi terhadap rangsangan, dimana memiliki kemampuan untuk bereaksi dan berubah cepat dalam potensial membran ketika dirangsang, dimana sel sel yang termasuk kriteria ini adalah sel otot dan saraf (1). Dimana nantinya potensial membran akan berubah dengan cepat karena adanya stimulus pada sel peka rangsang ini, stimulus ini akan memicu perubahan pada perpindahan ion.(1)

Potensial berjenjang dan potensial aksi merupakan dua bentuk dasar sinyal listrik. Potensial berjenjang adalah perubahan lokal potensial membran yang terjadi dalam berbagai derajat atau tingkat kekuatan (1), dimana secara ringkasnya fungsi dari bentuk sinyal ini adalah sebagai sinyal jarak pendek.

Potensial aksi sendiri merupakan potensial membran yang berlangsung singkat, cepat, dan besar, dimana pada potensial ini, sebenarnya terjadi suatu keterbalikan potensial, dimana bagian dalam membran cenderung lebih positif dan bagian luarnya cenderung lebih negatif untuk sesaat pada saat rangsangan terjadi(1).

(5)

Perbedaan antara kedua potensial ini sendiri adalah bisa dilihat dari sisi amplitudo dan durasinya, dimana untuk potensial berjenjang sendiri amplitudo dan durasinya ini bervariasi sedangkan pada potensial aksi amplitudo dan durasinya tetap(3).

Dalam hal jarak, pada potensial berjenjang, potensial yang dimiliki semakin jauh dari sumber akan semakin kecil , namun lain halnya dengan potensial aksi, dimana semakin jauh dari sumbernya, nilai potensialnya akan tetap.(1)

Kemudian antara potensial aksi dan potensial berjenjang, kecepatan yang dimiliki oleh masing – masing potensial ini berbeda, dimana kecepatan rangsang pada potensial berjenjang terjadi dengan cepat dan pada potensial aksi terjadi dengan adanya penundaan. (1)

Dari segi kekuatan rangsang nya sendiri, kekuatan rangsang pada potensial berjenjang dipengaruhi oleh kekuatan perangsang, sedangkan pada potensia aksi akan tetap selama melewati treshold. Kemudian bila dilihat dari tipe channel nya, untuk potensial berjenjang sendiri channel yang digunakan bisa channel kimiawi, elektro, dan mekanik, sedangkan untuk potensial aksi sendiri hanya memiliki channel listrik. (1)

Dari segi perubahan potensialnya, untuk potensial berjenjang yang terjadi adalah bisa depolarisasi atau hiperpolarisasi, dan untuk potensial aksi sendiri yang terjadi adalah selalu depolarisasi. Dan sebagai tambahan, potensial berjenjang ini dapat terjadi di semua membran plasma, sedangkan untuk potensial aksi hanya terjadi di sel sel peka rangsang, seperti sel saraf dan sel otot. (1)

Referensi :

1. Sherwood, L. and Kell, R. 2010. Human physiology. Toronto: Nelson Education

2. Campbell, N. and Reece, J. 2002. Biology. San Francisco: Benjamin Cummings

3. Crowling,E.2008. Handbook Of Pathophysiology. Philadelphia:Wolters Kluwer Health/Lippincots William and

Wilkins

4. Solomon, E., Berg, L. and Martin, D. 2005. Biology. Belmont, CA: Brooks/Cole Thomson Learning

5. Tortora,G. And Grabowski,S 2003. Principle of anatomy and physiology. New York:Wiley