Penjelasan tentang Transport Zat-zat melalui Membran Sel - Sel-sel membutuhkan zat atau molekul untuk menjalankan semua
aktivitas metabolisme. Beberapa zat yang diperlukan harus bergerak masuk ke
dalam sel. Hal ini berlawanan dengan sampah metabolisme yang harus bergerak ke
luar sel. Membran sel memegang peranan yang sangat penting dalam proses keluar
masuknya zat. Transportasi zat-zat dibagi menjadi dua, yaitu transportasi pasif
dan trasportasi aktif.
Transportasi pasif adalah perpindahan zat-zat mengikuti aliran
perbedaan konsentrasi, sedangkan transportasi aktif adalah perpindahan zat-zat
melawan aliran perbedaan konsentrasi dan memerlukan energi. Transportasi pasif
berlangsung melalui proses difusi dan osmosis. Adapun transportasi aktif,
berlangsung melalui proses transpor aktif, eksositosis, dan endositosis.
Difusi
Secara tidak sadar proses difusi sangat dekat dengan kehidupan
seharihari. Misalnya, Anda akan memasukan satu sendok gula ke dalam segelas air
teh jika ingin membuat air teh manis. Apa yang akan terjadi dengan gula
tersebut? Awalnya, gula tersebut akan mengendap di dasar gelas. Akan tetapi,
lama kelamaan gula tersebut akan larut ke dalam air teh tersebut. Peristiwa
tersebut akan terjadi pula pada tinta yang Anda teteskan ke dalam air bening
dalam suatu wadah. Tinta tersebut akan larut dan membuat air bening berubah
warna menjadi seperti warna tinta. Peristiwa larutnya gula dan tinta merupakan
contoh peristiwa difusi.
 |
| (a) Tinta yang berdifusi ke dalam air |
 |
| (b) Difusi yang terjadi pada membran sel |
Difusi merupakan perpindahan molekul-molekul suatu zat dari bagian yang
berkonsentrasi tinggi menuju bagian yang berkonsentrasi rendah. Difusi dapat
terjadi melalui membran ataupun tidak melalui membran. Dalam tingkatan sel,
difusi dapat diartikan perpindahan molekul sel dari konsentrasi molekul tinggi
menuju konsentrasi molekul rendah.
Osmosis
Osmosis adalah pergerakan molekul air dari konsentrasi air yang
tinggi menuju konsentrasi air yang rendah melalui membran selektif permeabel
(semipermeabel). Dengan kata lain, osmosis adalah difusi molekul air melalui
membran semipermeabel.
Semipermeabel berarti membran tersebut hanya bisa dilalui
oleh molekul-molekul air atau molekul-molekul seukuran dengan air. Air merupakan
zat pelarut. Oleh karena itu, osmosis dapat diartikan sebagai gerak cairan yang
encer menuju cairan yang pekat melalui membran semipermeabel. Apabila kepekatan
cairan di luar dan di dalam sel sama (isotonis), kondisi sel akan tetap.
 |
| Mekanisme osmosis |
Namun,
apabila cairan di luar sel lebih encer daripada di dalam sel (hipotonis) maka
air akan masuk ke dalam sel. Sebaliknya, apabila cairan di luar sel lebih pekat
daripada di dalam sel (hipertonis) maka air dari dalam sel akan bergerak ke
luar. Kondisi hipotonis dapat mengakibatkan sel menggelembung dan mungkin pecah.
Adapun pada kondisi hipertonis, sel akan mengerut.
Transpor Aktif
Transpor aktif terjadi apabila sel secara aktif memindahkan
zat-zat melewati membran sel dengan menggunakan energi. Biasanya, transpor aktif
dilakukan untuk memindahkan zat dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi
tinggi. Misalnya, glukosa tidak dapat melewati membran sel karena ukurannya
terlalu besar.
Oleh karena itu, molekul glukosa ini akan diangkut secara aktif.
Energi yang digunakan untuk transpor aktif ini didapat dari pemecahan ATP
menjadi ADP, fosfat, dan energi. Glukosa tersebut akan berikatan dengan fosfat
menjadi glukosa-fosfat. Glukosafosfat inilah yang dapat melewati membran sel.
Contoh transpor aktif yang paling sering muncul adalah mekanisme pompa
natrium-kalium. Mekanisme pompa natrium-kalium akan memompa masuk ion kalium
(K+) dan memompa keluar ion natrium (Na+).
Mekanisme pompa
natrium-kalium dapat Anda perhatikan pada dibawah. Ion Na+ akan
melekat pada protein di dalam membran sel. Ketika ATP dihidrolisis menjadi ADP,
fosfat yang dihasilkan akan melekat pada protein. Melekatnya fosfat pada protein
menyebabkan protein berubah bentuk. Perubahan bentuk protein membuat ion
Na+ keluar dari dalam sel.
 |
| Skema mekanisme pompa natriumkalium-kalium |
Bersamaan dengan itu, ion K+
akan melekat pada protein dan fosfat akan lepas. Lepasnya fosfat menyebabkan
bentuk protein kembali seperti semula. Ion K+ akan masuk ke dalam
sel.
Eksositosis
Eksositosis terjadi apabila terdapat molekul-molekul berukuran
besar yang tidak dapat ditransportasikan melalui mekanisme transpor aktif.
Eksositosis (ex = keluar dari, cytos = sel) merupakan
mekanisme transpor molekul keluar dari sel dengan cara membentuk vesikula.
Suatu
sel akan membentuk vesikula apabila akan mengeluarkan suatu molekul. Vesikula
yang terbentuk akan melingkupi molekul yang akan dikeluarkan. Vesikula bersama
molekul yang dilingkupinya tersebut akan bergerak menuju membran sel. Setelah
melekat dengan membran sel, molekul yang dibawa vesikula akan dikeluarkan dari
dalam sel.
 |
| Proses eksositosis |
Endositosis
Sebaliknya dari eksositosis, endositosis merupakan mekanisme
masuknya molekul ke dalam sel dengan bantuan vesikula. Endositosis berasal dari
endon yang berarti dalam dan cytos yang berarti sel. Mekanismenya, suatu sel
akan membentuk vesikula dengan cara menjulurkan bagian luar membran sel.
 |
| Pinositosis |
Bagian
luar membran sel tersebut akan mengurung atau menangkap molekul yang akan dibawa
masuk. Kemudian, vesikula akan menelan molekul tersebut sehingga masuk ke dalam
sel. Terdapat dua jenis endositosis, yaitu pinositosis dan fagositosis.
Pinositosis adalah proses endositosis berupa cairan, sedangkan fagositosis
adalah proses endositosis tidak berupa cairan, misalnya bakteri.
 |
| fagositosis |