Transport Aktif dan Pasif (Difusi Terfasilitasi)

A. Struktur Membran

Membran sel tersusun atas lipid, protein, dan karbohidrat. Model yang digunakan

untuk penyusunan molekul-molekul dalam membrane adalah mozaik fluida. Lemak

membrane tersusun atas fospolipid (lemak yang bersenyawa dengan fospat), glikolipid

(lemak yang bersenyawa dengan karbohidrat), dan sterol (lemak yang bersenyawa dengan

kolesterol). Sedangkan protein membrane tersusun atas glikoprotein (protein yang

bersenyawa dengan karbohidrat). Fospolipid merupakan molekul-molekul ampifilik, artinya

setiap molekul mengandung “kepala” hidrofilik dan “ekor” hidrofobik. Membrane sel

membentuk lapisan ganda fospolipid atau lipid bilayer dimana kepala hidrofilik menghadap

kearah air pada setiap sisi, sedangkan molekul hidrofobik terlindung dari sentuhan air.

(Kimball,1993)

Membrane memiliki dua protein, yaitu protein integral dan protein perifer. Protein

integral terdapat diantara lapisan fospolipid, sedangkan protein porifer yang menempel

dilapisan fospolipid. Protein integral dapat berfungsi sebagai protein transport yang

membawa zat terlarut yang dibutuhkan sel. Tebal membrane plasma antara 5-10 nm.

Gerakan zat (transport) melalui membrane dibedakan menjadi dua macam, yaitu

gerakan pasif dan gerakan aktif. Gerakan pasif tidak membutuhkan energy, sedangkan

gerakan aktif membutuhkan energy. Gerakan pasif contohnya difusi, difusi terfasilitasi dan

osmosis. Sedangkan gerakan aktif contohnya transport aktif dan endositosis atau eksositosis.

B. Transpor Aktif

Transpor aktif adalah transport yang membutuhkan energy untuk keluar dan

masuknya ion atau molekul zat melalui membrane plasma. Transport aktif berjalan melawan

gradient konsentrasi, artinya transport aktif berjalan dari larutan hipotonis ke larutan

hipertonis. Selain membutuhkan energy, transport aktif juga membutuhkan carrier protein

dan channel protein. Energi yang digunakan dalam pemindahan molekul tersebut ada yang

diperoleh dari hidrolisis ATP karena melawan gradient konsentrasi. Kinerja transport aktif

1

dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam pada membrane, yakni carrier protein dan

channel protein. Dua jenis transport aktif yaitu :

1. Transport aktif primer (energy dari hidrolisis ATP), yaitu transport yang bergantung

pada potensial membrane. Dalam keadaan stabil, ekstraseluler memiliki konsentrasi

Na+ 10 kali lebih tinggi dari pada di dalam sel, sedangkan konsentrasi ion K+ lebih

rendah di dalam sel dari pada di luar sel. Kalau konsentrasi Na+ dalam sel meningkat

maka Na+ perlu dikeluarkan, maka diperlukan ATP untuk memompa Na+ keluar

dengan cara Na+ akan terikat pada sisi spesifik pada channel protein, sehingga

menyebabkan rangsangan fosforilasi dan terjadi hidrolisis ATP, menghasilkan suatu

perubahan pada konformasi saluran protein berakibat Na+ yang terikat bergerak keluar

sel dan terjadi reduksi afinitas ikatan Na+ pada protein saluran sehingga Na+ terlepas.

Pada waktu bersamaan, di bagian ekstraseluler K+ mengalami afinitas di bagian sisi

protein saluran, terjadi stimulus defosforilasi berakibat perubahan konformasi saluran

protein sehingga terjadi gerakan yang menyebabkan K+ bergerak ke bagain

interseluler. Saluran protein memiliki tiga tempat spesifik untuk ikatan Na+ dan dua

untuk K+, sehingga setiap kali siklus transpor tiga Na+ dan dua K+ lewat membran sel

membutuhkan satu molekul ATP yang terhidrolisa.

2. Transport aktif sekunder (energy dari gradient ion) Transpor aktif juga memindahkan

mikromolekul yang berada di daerah lumen usus, misalnya perpindahan glukosa dan

asam amino berkonsentrasi rendah ke dalam sel usus dengan konsentrasi relatif tinggi.

Perpindahan ini tidak menggunakan ATP hasil hidrolisis tetapi digerakkan karena

perbedaan gradien Na+. Konsentrasi Na+ ekstraseluler usus lebih rendah dari pada

dalam sel,sehingga terjadi perpindahan ion ke dalam sel dengan cara berikatan dengan

bagian sisi protein saluran, selanjutnya diikuti oleh glukosa yang berikatan dengan

protein saluran yang sama tetapi pada sisi yang lain. Transpor seperti ini disebut

transpor aktif sekunder.

C. Transpor Pasif (Difusi terfasilitasi)

Merupakan suatu perpindahan molekul berdasarkan perbedaan gradien konsentrasinya,

yaitu molekul berpindah dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi rendah (sesuai

dengan gradient konsentrasi) memalui bilayer lipid, channel protein (saluran protein) ataupun

2

carrier protein (protein pembawa) dan tidak ada energi metabolik yang terlibat. Transpor

pasif meliputi :

Difusi

Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah

dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa semakin cepat laju difusinya dan

akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient. Melalui pori protein yang

dibentuk oleh protein integral ato pori statis akibat gerakan rantai asam lemak bilayer

lipid,zat yang di angkut tidak bersifat spesifik tetapi memenuhi syarat ukuran maupun

muatan. Molekul polar hidrofobik merupakan molekul yang lebih cepat berdifusi

melintasi  bilayer fosfolipid misalnya diethylurea, demikian pula molekul non polar

misalnya O2 dan molekul polar yang tidak bermuatan misalnya CO2.

Difusi terfasilitasi

Difusi ini difasilitasi oleh protein yang tersusun dalam bentuk saluran (protein trans

membran) dan carrier protein yang merupakan protein pembawa. Difusi melalui

protein transmembran sering digunakan oleh sel-sel syaraf untuk perpindahan ion Na+

dan K+ serta ion-ion seperti Cl-,Ca2+ dan HCO3 – Protein pembawa (carrier protein)

memiliki permukaan spesifik untuk ion, glukosa dan asam amino sehingga masing-

masing senyawa tersebut dapat berikatan. Difusi melalui protein pembawa dapat

terjadi beberapa macam sebagai berikut, (1)unipor t, terjadi kalau protein pembawa

hanya mengikat satu macam ion, misal glukosa ekstraseluler yang relatif tinggi maka

lintasannya menggunakan cara ini (2)kotransport, terjadi jika protein pembawa

mengikat sepasang ion. Kotransport ada dua macam yaitu pertama,simport, jika

transpor memindahkan dua macam ion kearah yang sama, misalnya glukosa

ekstraseluler dengan konsentrasi rendah akan terikat ke sisi protein pembawa dan

masuk ke dalam sel bersama dengan Na+, kedua dengan cara antiport, jika transpor

memindahkan dua macam ion yang terikat pada protein pembawa dan berpindah

dengan arah berlawanan. Contoh antiport adalah “chloride- bicarbonate exchanger”

yaitu pertukaran ion Cl- dengan ion HCO3-.

3

Simpulan

Membran sel tersusun atas lipid, protein, dan karbohidrat. Model yang digunakan

untuk penyusunan molekul-molekul dalam membrane ini adalah mozaik fluida. Gerakan zat

(transport) melalui membrane dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerakan pasif dan

gerakan aktif. Gerakan pasif tidak membutuhkan energy, sedangkan gerakan aktif

membutuhkan energy. Gerakan pasif contohnya difusi, difusi terfasilitasi dan osmosis.

Sedangkan gerakan aktif contohnya transport aktif dan endositosis atau eksositosis.

Transport aktif terbagi menjadi transport primer dan transport sekunder. Transpor

primer melibatkan energy yang diperoleh dari hidrolisis ATP, contohnya yaitu pompa ion

Na+ dan K+. Transport sekunder memperoleh energy dari gradient ion, contohnya

perpindahan glukosa dan asam amino kedalam sel. Sedangkan transport pasif terbagi menjadi

difusi, difusi terfasilitasi, dan osmosis. Difusi merupakan perpindahan senyawa dari

konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa

semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient.

Sedangkan difusi terfasilitasi merupakan difusi yang difasilitasi oleh protein yang tersusun

dalam bentuk saluran (protein trans membran) dan carrier protein yang merupakan protein

pembawa.

4

Daftar Pustaka

5