SISTEM TRANSPORT DALAM SEL

SISTEM TRANSPORT DALAM SELJenis Transport dalam sel1. Transport Pasif Proses transportnya mengikuti arah gradien konsentrasi sehingga terjadi secara spontan. Jenis transport Pasif:1) Facilitated transport, yaitu perpindahan molekul melintasi membran sel melalui cara: Protein berpori (molekul melintasi membran melalui pori proteinnya), proses transport melalui cara ini dibagi tiga, yaitu antiport (dua substrat yang bergerak pada dua arah yang berlawanan), simport (dua substrat yang bergerak pada arah yang sama dan uniport (bila hanya satu substrat).

Molekul pembawa (molekul melintasi membran melalui bagian polar dari membran).

Contoh facilitated transport:

Glucosa permease of erythrocytes, proses ini terjadi secara reversible karena selama proses transport tidak terjadi pembentukan ikatan dan akan berhenti bila glukosa di dalam sama dengan di luar. Tahapan prosesnya yaitu, awalnya terjadi pengikatan glukosa pada sisi stereospesifik protein transporter (tahap I), substrat melewati membran (tahap II) dan pelepasan substrat (tahap III).

Penukar ion, berperan dalam proses transport CO2 dari jaringan seperti otot dan hati ke paru-paru. CO2 yang dilepas dari jaringan pernapasan ke plasma darah masuk ke eritrosit, dimana CO2 dikonversi menjadi ion bikarbonat (HCO3-) oleh enzim karbonik anhidrase, kemudian HCO3- masuk kembali ke plasma darah untuk ditransport ke paru-paru. HCO3- lebih mudah larut di dalam plasma darah dibanding CO2. HCO3- yang terdapat di paru-paru akan masuk kembali ke eritrosit dan dikonversi menjadi CO2 dan dilepaskan.

2) Difusi adalah keadaan suatu sistem yang bergerak secara acak sehingga akan dihasilkan keadaan yang seragam. Contohnya difusi partikel dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sampai tercapai keadaan seimbang. Proses difusi akan meningkatkan entropi, menurunkan energi bebas Gibbs. Contoh dalam sistem konduktor, gerakan elektron dalam medan listrik akan meningkatkan kecepatan terminal karena adanya gerakan panas dari atom.

3) Filtrasi merupakan gerakan air dan molekul larutan melewati membran sel sampai tekanan hidrostatis dihasilkan oleh sistem kardiovaskular. Proses filtrasi ini didasarkan pada pori membran. Jadi, filtrasi dapat terjadi jika ukuran larutannya sesuai dengan pori membran. Contoh, pori membran kapsul Bowman yang sangat kecil dan hanya albumin (bagian terkecil dari protein) yang dapat terfiltrasi. Tujuan dari filtrasi ini yaitu pemisahan dua atau lebih zat.

4) Osmosis, gerakan pelarut dari konsentrasi rendah (hipotonik) ke konsentrasi lebih tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel (selaput yang dapat ditembus oleh molekul pelarut, tetapi tidak mampu ditembus molekul zat terlarut). Peristiwa osmosis menyebabkan naiknya permukaan larutan pekat sehigga tekanan membesar yang pada gilirannya akan memperlambat laju osmosis dan akhirnya tercapai suatu tekanan yang mampu menghentikan osmosis yang disebut tekanan osmosis. Tekanan osmosis merupakan sifat koligatif yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut. Contoh osmosis terjadi pada pembuluh darah yaitu saat larutan infus dimasukkan ke pasien melalui pembuluh darah haruslah isotonis (memili tekanan osmosis sama) dengan sel-sel darah. Jika larutan infus itu hipertonis (tekanan osmotiknya lebih tinggi) maka akan terjadi krenasi (air keluar dari sel darah), sehingga sel akan mengkerut dan rusak. Sebaliknya, jika larutan infus itu hipotonis (tekanan osmotiknya lebih rendah) maka akan terjadi hemolisis (air masuk ke sel darah) yang menyebabkan sel menggelembung dan pecah.

2. Transport Aktif

Proses transportnya melawan arah gradien konsentrasi, secara termodinamika bersifat unfavorable karena membutuhkan energi.

Transport aktif dari molekul kecil atau ion dalam melewati membran sel biasanya dilakukan dengan bantuan protein transporter yang terdapat di membran. Molekul besar akan melintasi membran melalui proses endositosis dan eksositosis.Berdasarkan protein transporternya, transport terbagi ke dalan tiga bagian, yaitu antiport (dua substrat yang bergerak pada dua arah yang berlawanan), simport (dua substrat yang bergerak pada arah yang sama) dan uniport (bila hanya terdapat satu substrat).

Simport, yaitu pada system kotransport (proses transport yang disupport oleh gradien konsentrasi ion.

Gradien ion yang terbentuk dari transport Na+ atau H+ hasil dari berbagai proses metabolisme dapat menjadi gaya pendorong untuk proses transport, dan disebut juga transport aktif sekunder. Contohnya yaitu sistem kotransport galaktosa permease.

Antiport, contohnya yaitu proses pompa Na+ dan K+ dan prosesnya dibiayai oleh reaksi kimia. Proses transport Na+ dan K+ dikatalisis oleh enzim Na+K+ ATPase. Enzim Na+K+ ATPase mengkopling proses transport dengan hidrolisis ATP. Konversi ATP menjadi ADP dan Pi berlangsung dua tahap: Pembentukan fosfoenzim:

ATP + E ( ADP + PE Hidrolisis fosfoenzim:

PE + H2O ( E + Pi

Dalam proses simport ini, 3 ion Na+ bergerak keluar untuk tiap 2 ion K+ yang masuk ke dalam, proses ini menciptakan pemisahan muatan antar dua bagian membran.

Termodinamika transport ion Perpindahan ion dari satu bagian ke bagian lain dari membran tanpa diikuti perpindahan counter ion akan menyebabkan pemisahan endergonik antara muatan positif dan negatif.

Biaya energi transport ion, oleh karena itu bergantung pada beda potensial listrik transmembran dan juga konsentrasi kimia:

(Gt = RT ln (C2/C1) + zF( Z = muatan ion

F = tetapan Faraday (96500 J V-1 mol-1)

( = potensial listrik transmembran (V)

Pada proses di atas, jumlah ion Na+ yang keluar lebih banyak dibanding jumlah ion K+ yang masuk ke dalam, sehingga bagian dalam sel akan negatif (konsentrasi Na+ di dalam sel akan lebih kecil dibanding di luar sel). Perbedaan konsentrasi Na+ dan K+ akan menyebabkan terjadinya beda potensial.

Untuk ion K+

(Gt = RT ln - zF( (tanda negatif karena K+ mudan masuk)

untuk ion Na+

(Gt = RT ln + zF(_1249669862.unknown

_1249669963.unknown