Pengertian Transpor Aktif: Macam, contoh, mekanisme pada Membran Sel

Transpor aktif adalah proses memindahkan molekul melintasi membran seluler melalui penggunaan energi seluler.

Alternatif untuk transpor aktif adalah transpor pasif, yang menggunakan energi kinetik hanya untuk menggerakkan molekul. Transpor pasif hanya dapat memindahkan molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, sedangkan transpor aktif memindahkan molekul dari daerah konsentrasi rendah ke konsentrasi lebih tinggi. Transpor aktif melibatkan molekul-molekul yang bergerak melawan gradien atau bentuk resistensi lainnya, seperti dari area muatan yang lebih rendah ke yang lebih tinggi.

Membran sel adalah struktur semipermeabel yang terdiri dari protein dan lemak yang membuat zat-zat asing keluar dan isi dari sel masuk. Ada bahan tertentu yang membran sel akan membiarkan masuk melalui transpor pasif, transpor aktif dan difusi sederhana.

Ada banyak situasi dalam organisme hidup ketika molekul bergerak melintasi membran sel dari daerah konsentrasi rendah menuju daerah konsentrasi tinggi. Hal ini bertentangan dengan apa yang seharusnya dan dilabeli “transpor aktif“.

Ada kecenderungan yang sangat kuat bagi molekul untuk bergerak dari konsentrasi tinggi ke rendah, hanya berdasarkan energi panas. Molekul pada suhu normal memiliki kecepatan yang sangat tinggi dan gerakan acak. Sebagai contoh, molekul air pada 20° C memiliki kecepatan efektif atau rms lebih dari 600 m/s atau lebih dari 1400 km/jam!

Gerakan ini dari daerah konsentrasi tinggi ke rendah disebut difusi. Ada kalanya selaput yang kedap beberapa molekul karena ukuran mereka, polaritas, dll dan hanya molekul pelarut yang lebih kecil seperti molekul air akan bergerak melintasi membran. Ini disebut osmosis, dan kecenderungan untuk mengangkut molekul pelarut diukur dalam hal tekanan osmotik.

Jika molekul yang akan diangkut dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi tinggi, energi harus diberikan untuk mengatasi pengaruh difusi dan osmosis. Karena dalam keadaan normal dari sel, perbedaan konsentrasi yang besar di K+, Na+ dan Ca2+ dipertahankan, jelas bahwa mekanisme transpor aktif sedang bekerja.

Banyak proses penting dalam kehidupan sel tergantung pada transpor aktif. Termasuk dalam ilustrasi di atas adalah pompa natrium kalium-yang merupakan proses sel penting. Mekanisme transpor aktif dapat meminta bantuan enegy mereka dari hidrolisis ATP, absorbansi cahaya, pengangkutan elektron, atau coupling dengan proses lainnya yang bergerak partikel bawah gradien konsentrasi mereka.Transportasi Aktif pada Membran SelTransportasi Aktif Membran Sel

Proses transpor aktif penting yang terjadi dalam proses transpor elektron dalam membran mitokondria maupun kloroplas adalah transportasi proton untuk menghasilkan gradien proton. Kekuatan proton ini gradien fosforilasi ATP terkait dengan sintesa ATP.

Macam-macam

Transpor aktif digunakan oleh sel untuk mengakumulasi molekul yang dibutuhkan seperti glukosa dan asam amino. Transpot aktif yang ditenagai oleh adenosine triphosphate (ATP) dikenal sebagai transport aktif primer. Transpor yang menggunakan gradien elektrokimia disebut transport sekunder.

Transpor aktif primer

Sebagian besar transpor aktif primer dilakukan oleh transmembran ATPases, suatu enzim yang melintasi membran sel. Enzim sodium-potassium adenosine triphosphatase (ATPase) ditemukan di semua sel hewan. Ini mempertahankan potensi membran sel dengan memompa tiga ion natrium keluar dari sel untuk setiap dua kalium ion yang bergerak ke dalam sel.

Contoh penting lain dari transpor aktif adalah rantai transpor elektron mitokondria, yang didasarkan pada reduksi NADH. Bergerak proton melintasi membran mitokondria dari konsentrasi yang lebih rendah ke yang lebih tinggi. Ini menghasilkan energi yang digunakan untuk memberi daya kehidupan. Fotosintesis juga didasarkan pada transportasi aktif. Ia menggunakan energi foton untuk memindahkan proton melintasi membran tilakoid kloroplas, menciptakan potensi redoks.

Transpor aktif sekunder

Transpor aktif sekunder, atau transport berpasangan, tidak digabungkan ke ATP. Potensial elektrokimia dibangun dengan memompa ion ke dalam atau ke luar sel. Potensial ini dapat memberikan energi untuk metabolisme. Sebagai contoh, ion natrium diangkut melintasi membran plasma, dan gradien elektrokimia memperkuat transpor aktif ion atau molekul lain. Pompa hidrogen membangun gradien elektrokimia ion H + dalam sel untuk menyalakan respirasi sel.

Perbedaan Transpor aktif, Transpor pasif dan Difusi Sederhana

Transpor pasif

Transpor pasif tidak melibatkan energi apapun pada bagian sel. Transpor pasif, atau difusi, terjadi ketika ada konsentrasi tinggi zat di luar sel dan konsentrasi rendah dari bahan dalam sel. Substansi berdifusi ke dalam sel melalui membran sel dalam upaya untuk menyeimbangkan konsentrasi zat. Salah satu contoh transpor pasif adalah ketika oksigen dan karbon dioksida yang menyebar melintasi membran alveolar-kapiler dalam sel paru-paru. Transpor pasif memerlukan protein pembawa.

Transpor aktif

Transpor aktif membutuhkan sel untuk menggunakan energi-biasanya dalam bentuk ATP-karena melewati molekul melawan gradien konsentrasi. Untuk membuat molekul ini berjalan melawan arus, sel menggunakan adenosin trifosfat (ATP) untuk mengaktifkan protein pembawa yang membantu membran sel lulus molekul melalui. Salah satu contoh transpor aktif adalah sel usus manusia mengambil glukosa.

Difusi sederhana

Difusi sederhana sangat mirip dengan transpor pasif tapi tanpa protein pembawa. Molekul mengalir deras dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah melalui membran semipermeabel sel. Contoh dari proses ini adalah osmosis, di mana air mengalir ke dalam sel untuk menyeimbangkan konsentrasi air dalam lingkungan sel. Sel-sel hewan yang ditempatkan di dalam terlalu banyak air akan meledak dari osmosis, tetapi sel-sel tanaman tidak meledak karena stabilisasi dinding sel sel tanaman.

Cara kerja transpor aktif

Bagaimana mekanisme terjadinya Transpor Aktif pada membran sel? Protein transmembran adalah protein yang melintasi membran sel. Mereka biasanya memiliki satu atau lebih domain transmembran yang melewati membran lipid bilayer, serta domain yang mengikat dengan ligan di dalam dan di luar membran. Protein mengenali molekul atau ion yang akan diangkut dan melewatinya melalui domain transmembrannya.

Transportasi massal

Beberapa bahan dipindahkan melintasi membran sel melalui proses endositosis atau eksositosis. Pada endositosis, membran seluler terlipat di sekitar bahan yang diangkut untuk membentuk vesikel yang bergerak dari satu sisi ke sisi lain. Dalam beberapa kasus, enzim dapat mencerna molekul yang diangkut ke dalam sel dengan endositosis. Virus memasuki sel dengan mode transportasi massal yang berbeda. Selaput virus bergabung dengan membran sel, memaksa DNA masuk ke dalam sel inang.

Ada dua jenis endositosis: pinositosis dan fagositosis. Pinositosis adalah suatu proses di mana sel menelan partikel cairan, seperti tetesan lemak di usus kecil. Fagositosis adalah proses bagi sel untuk menyerap partikel padat.

Pada eksositosis, sel mengeluarkan zat dengan menggabungkan membran sel luarnya dengan membran vesikel. Neurotransmitter diangkut antara sel-sel otak melalui eksositosis.

Loading...

3 comments on “Pengertian Transpor Aktif: Macam, contoh, mekanisme pada Membran Sel

  1. fitriani.laelatul

    untuk lebih jelasnya saya harus lihat di buku apa ya untuk materi ini? terimakasih

Comments are closed.