Salah satu jenis transport sel adalah difusi terfasilitasi. Apa yang dimaksud dengan difusi terfasilitasi? Apa perbedaannya dengan difusi dan transport aktif?
Diantara fungsi suatu membran adalah sebagai pengatur keluar masuknya zat untuk memperoleh pH (derajat keasaman) yang sesuai, mengendalikan konsentrasi ion dalam sel, dan membuang sisa metabolisme yang tidak berguna bagi sel.
Membran sel melakukan semua itu melalui transpor membran. Transpor membran dibagi menjadi 2, yaitu:
1) Transpor pasif,
Transpor pasif merupakan transportasi yang tidak membutuhkan energi, transportasi ini terjadi secara spontan dari zat yang berkonsentrasi tinggi ke zat yang memiliki konsentrasi rendah.
Transpor pasif terbagi menjadi 3 macam, yaitu:
-
Difusi, yaitu peristiwa berpindahnya zat pelarut dari yang berkonsentrasi tinggi ke zat yang memiliki konsentrasi rendah. Proses perpindahan ini akan berhenti ketika kerapatan dalam ruangan menjadi rata.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan proses difusi, yaitu :
- Ukuran partikel, semakin kecil bentuk partikel maka proses difusi akan semakin cepat.
- Ketebalan membran, semakin tebal lapisan membran maka proses difusi akan semakin lambat.
- Suhu, semakin tinggi suhu suatu partikel maka proses difusi akan semakin cepat.
- Luas suatu area, semakin luas area difusi maka proses difusi akan semakin cepat.
-
Difusi terfasilitasi, yaitu proses difusi yang dibantu oleh protein pembawa seperti proses pengangkutan glukosa dari lumen usus ke dalam pembuluh darah usus halus. Caranya, glukosa akan diikat oleh protein pembawa lalu protein pembawa akan mengubah bentuknya dan mendorong glukosa ke dalam sel. Setelah itu protein pembawa akan kembali ke bentuk yang semula.
-
Osmosis, yaitu proses berpindahnya suatu zat pelarut atau ion dari zat yang berkonsentrasi tinggi ke zat yang memiliki konsentrasi rendah melalui suatu membran atau disebut juga difusi melalui membran yang bersifat semipermeabel (hanya zat tertentu yang bisa masuk ke dalam sel).
Karena membran sel bersifat semipermeabel maka zat terbagi menjadi dua, yaitu:
-
Zat yang dapat melewati membran sel (bersifat permeabel).
Zat yang dapat melewati membran bermacam macam, yaitu zat zat terntentu yang larut dalam lemak, zat yang tidak bermuatan (netral), asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana, dan air. Zat yang berelektrolit lemah lebih cepat melalui membran daripada zat yang berelektorlit kuat. -
Zat yang tidak dapat melewati membran sel (bersifat impermeabel)
Zat yang tidak dapat melewati membran yaitu zat gula protein, zat yang larut dalam pelarut organik, dan zat yang berukuran besar.
-
2) Transpor Aktif
Transpor kktif merupakan transportasi yang membutuhkan energi, dan transportasi ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif terdiri dari 3 macam, yaitu:
-
Pompa kalium - natrium.
Ion kalium penting untuk mempertahankan muatan listrik yang berfungsi untuk memacu transpor aktif zat zat lain. Sebenarnya ion kalium dan natrium dapat melewati membran, namun karena ion kalium diluar sel mempunyai konsentrasi rendah sedangkan didalam sel mempunyai konsentrasi yang tinggi dan sebaliknya ion natrium di dalam sel memiliki konsentrasi yang rendah sedangkan di luar sel memiliki konsentrasi yang tinggi maka untuk menukar 2 ion kalium dengan 3 ion natrium dan memasukkan semua ion kalium ke dalam sel membutuhkan energi ATP.Proses pompa kalium - natrium dimulai dari berubahnya protein intergal (protein pembawa) yang memungkinkan ion 3 natrium untuk masuk kedalan protein itu. Kemudian enzim akan memecah ATP dan fosfat akan menempel pada protein. Proses pemecahan energi ATP mengubah bentuk protein yang memungkinkan keluarnya ion natrium dan masuknya ion 2 kalium. Kemudian protein intergal melepaskan fosfat yang menempel pada protein dan bentuknya pun berubah menjadi membuka ke dalam lalu ion kalium keluar dari protein dan masuk ke dalam sel.
-
Endositosis
Endositosis adalah proses pemasukan partikel atau cairan ke dalam sel melalui membran. Endositosis terbagi menjadi dua, yaitu :
-
Fagositosis : Proses dimana membran plasma membungkus partikel yang berukuran kurang dari 250 nm yang berada di luar sel dan menangkapnya dalam suatu vakuola makanan ( vakuola makanan yang terbentuk pada proses fagositosis disebut fagosom ). Contoh proses fagositosis adalah sel amoeba yang memakan bakteri.
-
Pinositosis : Proses dimana suatu sel memakan zat cair yang berukuran kurang dari 150 nm. Caranya, sel akan mengelilingi cairan yang akan dimakan lalu membentuk sebuah gelembung dan disimpan dalam suatu vakuola yang disebut pinosom.
-
-
Eksositosis
Eksosotosis adalah proses pengeluaran zat yang tidak diperlukan di dalam sel melalui membran pada peristiwa sekresi ( proses keluarnya zat cair melalui kelenjar ). Caranya zat akan di masukkan ke dalam vakuola lalu berjalan menuju tepi sel. Setelah berada di tepi membran itu akan membuka dan zat zat tersebut akan keluar dari sel.
Berbagai organel yang terdapat di dalam sitoplasma memiliki membran yang strukturnya sama
dengan membran plasma. Walaupun tebal membran plasma hanya ± 0,1 μm, membran plasma
merupakan penghalang bagi gerakan molekul dan ion zat-zat. Keleluasaan gerak ion dan molekul sangat penting untuk menjaga kestabilan pH yang sesuai, mengendalikan konsentrasi ion di dalam sel untuk kegiatan enzim, memperoleh pasokan zat makanan bahan energi dan bahan mentah lainnya, serta membuang sisa-sisa metabolisme yang dapat bersifat racun. Hal tersebut di atas dilakukan dengan cara difusi, osmosis, transpor aktif, dan endositosis atau eksositosis.
Transpor pasif
Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi. Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.
Setiap kompartmen dipisahkan oleh barier atau membran yang membatasi mereka. Setiap zat
yang akan pindah harus dapat menembus barier atan membran tersebut. Bila substansi zat
tersebut dapat melalui membran, maka membran tersebut permeabel terhadap zat tersebut.
Jika tidak dapat menembusnya, maka membran tersebut tidak permeable untuk substansi
tersebut. Membran disebut semipermeabel (permeabel selektif) bila beberapa partikel dapat
melaluinya tetapi partikel lain tidak dapat menembusnya.
Perpindahan substansi melalui membran ada yang secara aktif atau pasif. Transport aktif
membutuhkan energi, sedangkan transport pasif tidak membutuhkan energi.
-
Difusi
Difusi dapat diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi rendah (hipotenis). Dengan kata lain setiap zat akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya. Hasil dari difusi adalah konsentrasi yang sama antara larutan tersebut dinamakan isotonis. Kecepatan zat berdifusi melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi, tetapi juga pada besar, muatan, dan daya larut dalam lemak (lipid). Membran sel kurang permeabel terhadap ion-ion (Na+, Cl–, K+) dibandingkan dengan molekul kecil yang tidak bermuatan. Dalam keadaan yang sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel daripada molekul besar. Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat bergerak dengan mudah melalui membran daripada molekul-molekul
hidrofolik. Molekul-molekul yang besar dan ion dapat bergerak melalui membranPartikel (ion atau molekul) suatu substansi yang terlarut selalu bergerak dan menyebar dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sehingga
konsentrasi substansi partikel tersebut merata. Perpindahan partikel seperti ini disebut difusi.
Beberapa faktor yang mempengaruhi laju difusi ditentukan sesuai dengan hukum Fick (Fick’s
law of diffusion). Faktor-faktor tersebut adalah :- Peningkatan perbedaan konsentrasi substansi.
- Peningkatan permeabilitas.
- Peningkatan luas permukaan difusi.
- Berat molekul substansi.
- Jarak yang ditempuh untuk difusi
-
Difusi terfasilitasi
Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati membran dengan bantuan protein transpor. Protein transpor merupakan protein khusus yang menyediakan
ikatan s sik bagi molek ul yang sedang bergerak. Protein transpor juga merentangkan membran sel sehingga menyediakan suatu mekanisme untuk pergerakan molekul. Difusi terfasilitasi juga merupakan transpor pasif karena hanya mempercepat proses difusi dan tidak merubah arah gradien konsentrasi. -
Osmosis
Bila suatu substansi larut dalam air, konsentrasi air dalam larutan tersebut lebih rendah
dibandingkan konsentrasi air dalam larutan air murni dengan volume yang sama. Hal ini
karena tempat molekul air telah ditempati oleh molekul substansi tersebut. Jadi bila
konsentrasi zat yang terlarut meningkat, konsentrasi air akan menurun.
Bila suatu larutan dipisahkan oleh suatu membran yang semipermeabel dengan larutan yang
volumenya sama namun berbeda konsentrasi zat yang terlarut, maka terjadi perpindahan air/
zat pelarut dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang rendah ke larutan dengan
konsentrasi zat terlarut lebih tinggi. Perpindahan seperti ini disebut dengan osmosis. -
Filtrasi
Filtrasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara dua ruang yang dibatasi oleh
membran. Cairan akan keluar dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Jumlah cairan yang keluar sebanding dengan besar perbedaan tekanan, luas permukaan
membran, dan permeabilitas membran. Tekanan yang mempengaruhi filtrasi ini disebut
tekanan hidrostatik.
Transport aktif
Transport aktif diperlukan untuk mengembalikan partikel yang telah berdifusi secara pasif dari daerah yang konsentrasinya rendah ke daerah yang konsentrasinya lebih tinggi. Perpindahan seperti ini membutuhkan energi (ATP) untuk melawan perbedaan konsentrasi. Contoh: Pompa Na-K. b. Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor aktif adalah ATP (adenosin trifosfat).
-
Transpor aktif primer dan sekunder
Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP, sedangkan transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada potensial membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat karena transpor aktif primer akan menciptakan potensial membran dan ini memungkinkan terjadinya transpor aktif sekunder. Transpor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K+ dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di dalam sel daripada di luar sel.
Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil daripada di luar sel.Transpor aktif sekunder dicontohkan pada asam amino dan glukosa dengan molekul pengangkutannya berupa protein transpor khusus. Pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na+ untuk berdifusi ke dalam sel. Pengangkutan Na+ adalah transpor aktif primer yang memungkinkan terjadinya pontensial membran, sehingga asam amino dan glukosa dapat masuk ke dalam sel.
3 Likes