Transpor Materi Intra dan Antar Sel

Salah  satu fungsi membran sel  adalah tempat lewat materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan sel atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor.  Dilihat  dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu : makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilah materi yang akan memasuki  sel. Dwilapis lipid bersifat impermiable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekul bermuatan.

a.  Pengangkutan mikromolekul lewat membran sel

Ada tiga mekanisme pengangkutan  mikromolekul, yaitu:  difusi sederhana, difusi dipermudah,  dan pengangkutan aktif. Difusi sederhana dan dipermudah merupakan transpor materi dari daerah  konsentrasi tinggi, ke daerah konsentrasi rendah. Pengangkutan ini tidak menggunakan ATP, karena searah dengan gradien konsentrasi, sehingga disebut juga transpor pasif. Transpor materi dari daerah konsentrasi rendah ke daearah  konsentrasi tinggi memerlukan ATP, karena berlawanan dengan gradien konsentrasi, sehingga disebut  juga transpor aktif.

1)  Difusi sederhana

Molekul-molekul yang dapat melewati membran plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya. Mikromolekul yang bersifat  hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Sedangkan makromolekul atau molekul  yang terion sulit melewati membran plasma. Kemampuan membran plasma untuk memilah molekul yang akan melewatinya  disebabkan  adanya porus pada membran tersebut. Porus tersebut ada yang menembus molekul protein integral (transmembran ), atau terbentuk secara acak pada dwilapis lipid. Porus pada dwilapis  lipid terbentuk karena gerakan molekul lipid tersebut.

2)  Difusi dipermudah

Senyawa yang melewati selaput plasma dengan jalan difusi dipermudah, tidak memerlukan ATP. Namun gerakan senyawa dari  luar  ke dalam  atau sebaliknya bisa lebih cepat dari pada difusi  sederhana. Hal ini karena ada protein pembawa ( carier ) yang mampu mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa yang akan dibawa, segera memindahkan senyawa tersebut dari luar ke dalam atau sebaliknya, dengan jalan  rotasi, berdifusi. atau dengan membentuk porus.

3) Transpor aktif

Pengangkutan senyawa melewati membran plasma dengan melawan gradien, berlansung sangat rumit. Mekanisme paling sederhana sama dengan difusi dipermudah, namun memerlukan ATP. Salah satu contoh transpor aktif adalah pemompaan ion Na⁺ dan Ka⁺.  Konsentrasi ion Ka⁺ di dalam sel dipertahankan  selalu lebih tinggi dari pada di luar sel. Sebaliknya konsentrasi ion Na⁺  di dalam sel  dipertahankan  selalu lebih rendah  dari pada di luar sel.  Untuk itu ion Ka⁺ dan Na⁺  dipompa melawan gradien konsentrasi. Pemompaan dapat berlansung bila ada ATP.  

b.  Pengangkutan makromolekul lewat membran sel

Makromolekul bisa berupa protein, polinukleotida, polisakarida atau mikroorganisme. Bahan-bahan ini tidak dapat lewat membran sel dengan cara difusi ataupun transpor aktif,  namun sel tetap dapat  memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul ini sangat berbeda  dengan pengangkutan mikromolekul.  Pengangkutan makromolekul membutuhkan vesikuli. Ada tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu: endositosis, eksositosis,  pertunasan (budding).

1)  Endositosis

Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelekukan,  membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli  (endosom ) yang berisi  makromolekul yang  akan diangkut. Endositosis terbagi dua yaitu  pinositosis, bila materi yang diangkut encer, dan yang kedua disebut fagositosis, bila materi yang diangkut   kental (solid).

Gambar. : Proses Endositosis

2)  Eksositosis

Eksositosis  yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel. Ada dua cara  eksositosis yaitu: melalui  pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma,  sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus, dan bahan yang diangkut berada dalam vesikuli.  Cara yang kedua  vesikuli yang ada dalam sel (atau organel), melebur dengan membran plasma  dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran  vesikuli  terbuka.

3) Pertunasan

Pertunasan hampir sama dengan eksositosis yang membentuk vesikuli, hanya istilah ini dipakai untuk tingkat organel saja. Contohnya pada pembentukan lisosom.

Oleh:
Syamsurizal

BIOLOGI UMUM
FMIPA UNP 2008

Pustaka

• Suhana, 1989. Teknik Mikroskopi. Jakarta: UI
• Kimball,  John W. 1990. Biologi. Jilid 1. (Terjemahan Siti Soetarmi) hal. 59-108.  Jakarta:  Erlangga.
• Issoegianti. 1993. Biologi Sel. Jakarta: Depdikbud. 

Tweet