Mekanisme Transpor pada Membran Sel

Pertukaran zat antara sle dengan lingkungannya terjadi karena adanya mekanisme transpor zat melalui membran sel yang berlangsung secara difusi, osmosis, transpor aktif. Terdapat juga mekanisme transpor pada sel berupa endositosis dan eksitosis.

Membran sel bersifat semipermeabel sehingga hanya zat-zat terntentu yang dapat menembusnya. Misalnya H2O, CO2, O2 molekul polar kecil (gliserol) dan molekul polar besar (hidrokarbon) dapat dengan mudah menembus membran sel. Sedangkan glukosa dan ion-ion tidak dapat dengan bebas keluar masuk sel karena ukurannya atau ditolak oleh permukaan membran.

Macam-macam mekanisme transpor pada membran sel dan sel adalah sebagai berikut :

1. Difusi
   Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau ion) suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah.
   
   Molekul kecil yang tidak bermuatan akan lebih mudah berdifusi dibanding dengan molekul bermuatan (ion-ion), seperti Na+ dan Cl- karena membarn sel kurang permeabel terhadap ion-ion. Selain itu, zat yang dapat larut dalam lipid (molekul hidrofobik) lebih mudah berdifusi melalui membran sel dibanding zat yang tidak larut dalam lipid (molekul hidrofilik).
   
   Faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi adalah sebagai berikut :
   a. Suhu --> makin tinggi suhu, makin besar terjadinya difusi
   b. Konsentrasi --> makin besar perbedaan konsentrasi antara dua larutan yang berdifusi, makin besar terjadinya difusi
   c. Ukuran molekul --> makin besar ukuran molekul, makin lambat terjadinya difusi
   d. Media --> difusi ndi udara lebih mudah daripada difusi di dalam larutan
   e. Luas Permukaan --> makin luas permukaan difusi, makin besar terjadinya difusi.
   
   Selain difusi sederhana, terjadi juga difusi fasilitasi (facilitated diffusion). Molekul hidrofilik yang berukuran lebih besar 7-8 A tidak dapat berlangsung secara didusi sederhana, akan tetapi, ternyata molekul tersebut dapat masuk juga ke dalam sel. Hal ini berlangsung melalui difusi fasilitasi. Misalnya laktosa tidak dapat menembus membran sel, tetapi setelah terbentuk enzim permease di dalam membran sel maka laktosa dapat masuk ke dalam sel.
2. Osmosis
   Osmosis merupakan difusi pelarut melalui membran semipermeael. Pelarut yang bersifat universal adalah air, sedangkan membran semipermeabel atau selektif permeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh molekul tertentu. Jadi, osmosis adalah  difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermeabel.
   
   Peristiwa ososis dapat diamati melalui satu percobaan dengan menggunakan air dan telur ayam, di mana air bersifat hipotonik, sedangkan telur ayam bersifat hipertonik sehingga air mausk ke dalam sel telur melalui selaputnya. Makin lama makin banyak air yang masuk ke dalam sel telur. Karena selaput sel mempunyai daya elastisitas yang terbatas, maka terjadi saling tekan antara selaput (membran sel) dengan isi sel. Tekanan ini disebut tekanan turgor.
   
   Sebaliknya, jika sel telur tersebut dimasukkan ke dalam larutan hirpertonik, maka air akan mengalir dari dalam sel telur keluar sel. Peristiwa ini menyebabkan sel menjadi kekuarangan air, selain itu sitoplasma akan melepaskan diri dari membran sel. Lepasnya sitoplasma dari membran sel disebut plasmolisis.
3. Transpor Aktif
   Transpor aktif adalah transpor ion melalui membran seipermeabel dengan bantuan energi. Sampai saat ini, semua teori mengatakn bahwa transpor aktif membutuhkan energi dan enzim yang terdapat di dalam membran sel. Enzim in berfungsi untuk memindahkan molekul dan ion dari daerah yang berkonsentrasio rendah ke daerah berkonstrasi tinggi. Selain itu pada pengangkutan secara transpor aktif, gerakan mmolekul-molekul dapat melawan gradien konsentrasi karena adanya energi dari ATP dan pemompaan.
   
   Contoh transpor aktig adalah pemompaan natrium (Na+) dan kalium (K+) pada sel-sel hewan dengan pompanya berupa kelompok protein khas yang teradpat di dalam membran sel. Protein khas tersebut dapat menukar natrium (Na+) ke dalam dan Kalium (K+) ke luar sle dengan menggunakan energi dari ATP. Pertukaran ini bersifat relatif, seimbang sehingga biasanya ion kalium yang dimasukkan ke dalam sel hanya 2 untuk menukar 3 ion natrium yang dikeluarkan.
   
   Di samping itu juga terdapat sistem transpor yang terpadu, yaitu melalui transpor aktif dan difusi fasilitas. Contoh sistem transpor terpadu adalah transpor glukos dan epitelium usus halus ke darah. Adanaya sistem transpor penggandengan slukosa di epitelium usus halus memungkinkan glukosa ditranspor dari usus halus ke darah melalui sel.
4. Endositosis
   Endositosis adalah suatu mekanisme sel berupa pembungkusan bahan dari cairan ekstraseluler. Peristiwa ini dilakukan dengan cara pelekukan ke dalam sebagian dari membran sel, membentuk speerti kantung yang akna memisagkan diri dari membran sel dan membentuk vakuola di sitoplasma.
   
   Endositosis merupakan fungsi penting sel darah putih dalam membungkus bakteri yang masuk ke dalam tubuh hewan dan manusia. Endositosis partikel padat disebut fagositosis.
5. Eksositosis
   Eksositosis merupakan suatu proses yang mirip dengan endositosis, akan tetapi berlainan arah. Eksositosis adalah suatu proses disekresikannya molekul dari sel eukariot. Proses ini dirangsang oleh kenaikan kadar Ca++ dalam sitosol.
   
   Suatu zat yang diensositosis bisa langsung dieksositosis ke sisi lain dari membran sel tanpa mengalami perubahan apa-apa. Proses endositosis akan mengambil sedikit bagian membran sel menjadi membran vakuola, sehingga luas permukaan sel berkurang. Akan tetapi, hal ini diimbangi oleh proses eksositosis yang mempunyai kecepatan yang sama. Oleh karena itu membran sel yang hilang dapat diperbaharui.