TUGAS : ILMU DASAR KEPERAWATAN I
DOSEN PEMBIMBING : HASANUDDIN,S.Kep.,Ns.
MAKALAH
TRANSPOR ION DAN MOLEKUL MELALUI
MEMBRAN SEL
DI SUSUN OLEH
KELOMPOK III
STIKES (SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN)
NANI HASANUDDIN
MAKASSAR
2011
NANI HASANUDDIN
MAKASSAR
2011
NAMA-NAMA
KELOMPOK III
FAJRIAH
HANDAYANI : NH0111099
FATMAWATI : NH0111102
FATWAL AMALIAH HALIK : NH0111105
FERAWATI FAJRIN :NH0111108
FIKA HARYANTI :NH0111111
FITRIANI :NH0111114 FLORZHEA UNWAKOLY :NH0111117
GRACELIA ASTRID P :NH0111120
HAERUL MUSAMMIR :NH0111123
HAIRANI YAMIN :NH0111126
HARDIANSYAH :NH0111129
HARSAN BAHARUDDIN :NH0111132
HASMIATI :NH0111135
HASTATI :NH0111138
HENDRIKUS ARMAN PILI :NH0111141
HERMIN NOLA TAMBILA : NH0111144
HADAYANI :NH0111147
HIRONIMUS OLA YAR : NH0111150
I.HARDIANTI SOAMOLE :NH0111153
IKA WULANDARI :NH0111156
INDAH RESTIKA BN :NH0111159
IRFAN :NH0111162
IRMA SYARIFUDDIN :NH0111165
IRMAYANA :NH0111168
ISMAIL :NH0111171
ISTIQOMAH :NH0111174
ITA YUNITA :NH0111177
JULASTRI :NH0111180
JUMADIL :NH0111183
KARMILA :NH0111189
KARTINI :NH0111192
FATMAWATI : NH0111102
FATWAL AMALIAH HALIK : NH0111105
FERAWATI FAJRIN :NH0111108
FIKA HARYANTI :NH0111111
FITRIANI :NH0111114 FLORZHEA UNWAKOLY :NH0111117
GRACELIA ASTRID P :NH0111120
HAERUL MUSAMMIR :NH0111123
HAIRANI YAMIN :NH0111126
HARDIANSYAH :NH0111129
HARSAN BAHARUDDIN :NH0111132
HASMIATI :NH0111135
HASTATI :NH0111138
HENDRIKUS ARMAN PILI :NH0111141
HERMIN NOLA TAMBILA : NH0111144
HADAYANI :NH0111147
HIRONIMUS OLA YAR : NH0111150
I.HARDIANTI SOAMOLE :NH0111153
IKA WULANDARI :NH0111156
INDAH RESTIKA BN :NH0111159
IRFAN :NH0111162
IRMA SYARIFUDDIN :NH0111165
IRMAYANA :NH0111168
ISMAIL :NH0111171
ISTIQOMAH :NH0111174
ITA YUNITA :NH0111177
JULASTRI :NH0111180
JUMADIL :NH0111183
KARMILA :NH0111189
KARTINI :NH0111192
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas :
Ilmu Dasar Keperawatan 1
Judul makalah :
Transpor Ion dan Molekul Melalui Membran Sel
Penyusun :
kelompok III
Di setujui oleh
Dosen
pembimbing
Hasanuddin,S.Kep.,Ns.
KATA
PENGATAR
Puji syukur kami panjatkan pada Tuhan Yang
Maha Esa, karena atas rahmatnya kami dapat menyelesaikan makalah ini tepat
waktunya.
Makalah
berjudul “ Transpor Ion dan Molekul Melalui Membrane Sel” disusun sebagai pedoman guna mempermudah
mahasiswa untuk memahami tentang hal tersebut.
Terimakasih
kepada teman-teman kelompok dan pihak yang turut membantu dalam penyusunan
makalah ini.
Semoga
makalah ini dapat berguna bagi mahasiswa dan para pembaca lainya. Adapun
makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran
sangat dibutuhkan untuk menyusun makalah berikutnya.
Makassar,
11 oktober 2011
Penyusun
Kelompok III
DAFTAR ISI
LEMBAR
PENGESAHAN……………………………………………………………….…i
KATAPENGANTAR…………………………………………………………………………ii
DAFTAR ISI……………………………………………………………………………………iii
BAB I : PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG………………………………………………………………….
KATAPENGANTAR…………………………………………………………………………ii
DAFTAR ISI……………………………………………………………………………………iii
BAB I : PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG………………………………………………………………….
B. TUJUAN………………………………………………………………………………….
C. MANFAAT……………………………………………………………………………..
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………………………
BAB III : PENUTUP
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………………………
BAB III : PENUTUP
KESIMPULAN………………………………………………………………………..
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………
BAB
I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
A.Latar
belakang
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan
terciptanya lalu lintas membran. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekulpolar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
Lalu
lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk
molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor
aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus. Lalu lintas membran akan
membuat perbedaan konsentrasi ion sebagai akibat dari dua proses yang berbeda
yaitu difusi dan transpor aktif, yang dikenal sebagai gradien ion. Lebih lanjut, gradien ion tersebut
membuat sel memiliki tegangan listrik seluler. Dalam keadaan istirahat, sitoplasma sel memiliki tegangan antara 30 hingga 100 mV
lebih rendah daripada interstitium.
B.Tujuan
Penyusunan makalah ini bertujuan untuk
1. Menambah ilmu tentang transpor ion dan molekul
melalui membran sel yang meliputi : difusi,osmosis, dan transfor aktif yang
akan di jabarkan secara rinci.
2. mengumpulkan tugas yang di berikan pembimbing.
C.Manfaat
Penyusunan makalah ini di harapkan dapat
bermanfaat bagi semua pembaca dalam
memperdalam pengetahuan tentang Traspor ion dan molekul melalui membran sel.
BAB
II
TINJAUAN PUSTAKA
TINJAUAN PUSTAKA
1.Sawar
lipid dan protein pada transpor membran sel
Membran sel menyelubungi bagian luar dari setiap sel tubuh. Membran tersebut hampir seluruhnya terdiri atas lapisan lipid ganda,namun membran sel juga mengandung banyak sekali molekul protein dalam lipid,dan banyak molekul tersbut yang menembus membran sepenuhnya.Lapisan lipid ganda tidak bercampur dengan cairan ekstrasel maupun cairan intrasel.oleh karena itu lapisan lipid ganda dapat berfungsi sebagai sawar yang menghambat pergerakan molekul air dan zat larut air antara komparmen cairan ekstrsel dan cairn intrasel.Akan tetapi ada beberapa zat yang dapat menembus lapisan lipid ganda ini,yang berdifusi langsung melalui zat lipid itu sendiri hal ini terutama terjadi pada zat larut lipid.Molekul protein dalam membran mempunyai sifat yang berbeda sama sekali dalam mentranspor zat-zat. Struktur molekul tersebut menembus keutuhan lapisan lipid gandayang membentuk suatu jalur alternatif melalui membran sel. Karena itu sebagian besar protein yang menembus ini dapat berfungsi sebagai protein transpor. Beberapa protein mempunyai ruang yang verair di sepanjang molekul tersebut mamungkinkan air dan ion atau molekul tertentu untuk bergerak bebas protein ini disebut protein kanal. Protein lainnya, yang di sebut protein pembawa (carrier), berkatan dengan molekul atau ion yang akan di transpor dbn perubahan bentuk pada molekul protein kemudian akan memindahkan zat melalui celah protein tersebut ke sisi lain membran. Protein kanal dan protein pambawa biasanya sangat selektif sehingga hanya ion atau molekul jenis tertentu saja yang dapat melalui membran.
2.Difusi
Semua molekul dan ion dalam cairan tubuh,termasuk molekul
air dan zat-zat terlarut,berada dalam gerakan yang konstan,dan setiap partikel
bergerak dengan caranya masing-masing.
Gerakan partikel inilah yang disebut para ahli fisika sebagai “panas”.Makin besar pergerakannya,makin tinggi suhunya dn gerkan tersebut tidak pernah berhenti dalam kondisi apapun kecuali pada suhu nol mutlak.ketika sebuah molekul yang bergerak,A,mendekati molekul yang diam,B daya elektrostatik daya inti yang lain dari molekul A akan mendorong molekul B,yang akan memindahkan sebagian eneri pergerakan molekul A ke molekul B.Akibatnya molekul B memperoleh energi kinetik untuk pergerakannya,sedangkan gerakan molekul A menjadi lambat,yng mengalami kehilangan ebagian energy kinetiknya.Gerakan molekul yang terus-menerus ini diantara molekul yang satu dengan yang lain dalam cairan atau dalam gas disebut difusi.Ion berdifusi dengan cara yang sama seperti molekul bahkan partikel koloid yng tersuspensi berifusi dengan cara yang serupa,kecuali bahwa koloid tersebut berdifusi dengan sangat lambat dibandingkan dengan zat molekul akibat ukuran partikel koloid tersebut yang besar.
Gerakan partikel inilah yang disebut para ahli fisika sebagai “panas”.Makin besar pergerakannya,makin tinggi suhunya dn gerkan tersebut tidak pernah berhenti dalam kondisi apapun kecuali pada suhu nol mutlak.ketika sebuah molekul yang bergerak,A,mendekati molekul yang diam,B daya elektrostatik daya inti yang lain dari molekul A akan mendorong molekul B,yang akan memindahkan sebagian eneri pergerakan molekul A ke molekul B.Akibatnya molekul B memperoleh energi kinetik untuk pergerakannya,sedangkan gerakan molekul A menjadi lambat,yng mengalami kehilangan ebagian energy kinetiknya.Gerakan molekul yang terus-menerus ini diantara molekul yang satu dengan yang lain dalam cairan atau dalam gas disebut difusi.Ion berdifusi dengan cara yang sama seperti molekul bahkan partikel koloid yng tersuspensi berifusi dengan cara yang serupa,kecuali bahwa koloid tersebut berdifusi dengan sangat lambat dibandingkan dengan zat molekul akibat ukuran partikel koloid tersebut yang besar.
3. Difusi melalui membran sel
Difusi
melalui membran sel terbagi atas dua subtipe yang disebut difusi sederhana dan
difusi terfasilitasi.Difusi sederhana berarti gerakan kinetik molekul atau ion
terjadi melalui suatu celah membran atauatau malalui ruang antarmolekul tanpa
berinteraksi dengan protein pembawa erdalam membran.kecepatan difusi ditentukan
oleh jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerakan kinetik, dan jumlah serta
ukuran celah pada membran yang dapat di lalui oleh molekul atau ion. difusi
terfasilitasi membutuhkan interaksi dengan suatu protein pembawa . protein
pembawa membantu lewatnya molekul atau ion melalui membran dengan mengikat
molekul atau ion tersebut secara kimiawi sehingga dapat keluar masuk dengan
cara ini.
Difusi sederhana dapat terjadi melalui membran
sel dengan dua cara :
1.melalui celah pada lapisan lipid ganda,jika
zat yang berdifusi larut dalam
lipid
lipid
2.melalui kanal berair yang menembus beberapa
protein transpor yang
besar seperti yang di tunjukkan
pada gambar berikut
4.Difusi melalui saluran protein dan gerbang salurannya
Reontruksi 3 dimensi secara komputerisasi dari kanal protein telah memperlihatkan saluran berbentuk tabung yang terbentang dari cairan ekstrasel ke cairan intrasel.Oleh karena itu zat dapat bergerak dengan cara difusi sederhana disepanjang kanal ini langsung dari satu sisi membran ke sisi yang lain.Dua karakteristik penting yang membuat kanal protein menjadi berbeda adalah :
1. Kanal tersebut sering kali secara selektif
bersifat permeabel terhadap zat tertentu : banyak kanal protein bersifat sangat
selektif untuk melakukan transpor satu atau lebih ion atau molekul spesifik.Ini
adalah akibat karakteristik knal itu sendiri seperti diameternya,bentuknya,dan
jnis muatan listrik serta ikatan kimia disepanjang permukaan dalamnya.
Contohnya,salah
satu kanal protein terpenting yang disebut kanal natrium,hanya berdiameter 0,3
x 0,5 nm,tetapi yang lebih penting permukaan dalam dari kanal ini mempunyai
muatan negatif yang kuat,seperti yang di lukiskan dengan tanda negatif di
bagian dalam kanal protein dalam sebelah atas muatan negative yang kuat ini
dapat menarik ion natrium yang terdehidrasi ke dalam kanal yang sebenarnya
menarik ion natrium dari molekul air yang menghidrasi ion tersebut begitu
berada dalam kanal ion natrium ini kemudian berdifusi keluar masuk sesuai dengan
aturn difusi yang biasa.Sebaliknya terdapat serangkaian kanal protein lain yang
bersifat selektif untuk transport kalium sebelah bawah.kanal ini berukuran
sedikit lebih kecil dari pada kanal natrium ,yang hanya berdiameter 0,3 x 0,3
nm,tetapi kanal ini tidk bermuatan negative dan memiliki ikatan kimia yang
berbeda oleh kare na itu tidak ada daya tarik kuat yng menarik ion agar masuk
kedalam kanal,dan ion kalium tidak di tarik molekul air yang menghidrasinya.bentuk terhidrasi ion
kalium lebih kecl dari pada bentuk terhidrasi ion natrium karena ion natrium
menarik jauh lebih banyak molekul air dibandingan molekul air yang ditarik
kalium.oleh sebab itu ion kalium terhidrasi yang berukuran lebih kecil dapat
dengan mudah melalui kanal yang kecil ini,sedangkan ion natrium terhidrasi yang
lebih besar akan ditolak sehingga permeabilitas selektif terhadap ion tertentu
dapat tercipta.
2. Gerbang pada kanal protein
Gerbang pad kanal protein merupakan
suatu untuk mengatur permeabilitas ion pada kanal tersebut.pembukaan dan penutupan gerbang diatur dengan dua cara utama:
a. Gerbang voltase
Dalam hal ini perubahan bentuk
molekul atau ikatan kimia padagerbang timbul respon terhadap potensial listrik
yang melintasi membrane sel. Misalnya pada saat terhadap muatan negatif kuat
pada bagian dlam membrane sel,gerbang natrium di bagian luar akan tetap menutup
rapat,sebaliknya bila bagian dalam membrane kehilangan muatan
negatifnya,gerbang ini akan tertbuak secara tiba-tiba sehingga memungkinkan
sejumlah besar ion natrium menglir masuk
melalui pori-pori natrium. Keadaan ini meripakn mekanisme dasar timbilnya
potensial aksin pada saraf yang menghantarkan sinyal saraf.pada sebelah bawah
gerbang kalium berada di ujung dalam pada kanal kalium, dan gerbang iniakan
mebuka bila bagian dalam membrane sel bermuatan positif.
b. Gerbang kimiawi(ligan)
Bebrapa gerbang kanal akan terbuka
karena pengikatan suatu zat kimia(ligan) dengan protein kanal. hal ini
menyebabkan perubahan bentuk atau perubhan ikatan kimia pada molekul protein sehingga gerbang dapat
membuka atau menutup.salah sati contoh terpenting dari gerbang kimiawi adalah
efek asetilkolin terhadap kanal yang di sebut kanal asetilkolin.asetilkolin
akan membuka gerbang kanal merupakan
suatu pori-pori berdiameter kira-kira 0,65 nanometer yang bermuatan
negatifsehingga memungkinkan molekul yang tidak bermuatan atau ion bermuatan
positif yang berdiameter lebih kecil untuk dapat lewat . gerbang ini sangat
penting untuk penghantar sinyal saraf dari satu sel sarf ke sel saraf lainnya
dan dari sel saraf ke sel otot untuk mrnimbulkan kontraksi otot.
5.Difusi dipermudah
Disebut juga
dengan difusi diperantarai pembawa,artinya pembawa akan mempermudah difusi zat
ke sisi lain. Zat –zat paling penting yang melintasi proses difusi yang
dipermudah ialah glukose dan sebagian besar asam-asan amino. Molekul pembawa
akan mentraspor glukose atau monosakarida lainya ke dalam sel. Insulin dapat
meningkatkan kecepatan proses difusi ini sebesar 10 sampai 20 kali lipat. Ini
adalah mekanisme dasar yang digunakan insulin untuk mengatur pemakian glukose
dalam tubuh.
Ø Faktor yang
mempengaruhi difusi:
1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat
1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat
2. BM makin besar
difusi makin lambat
3. Kelarutan
dalam medium, makin besar difusi makin cepat
4. Perbedaan
Konsentrasi Makin besar perbedaan
konsentrasi
antara dua bagian, makin besar proses difusi yang terjadi.
5. Jarak tempat
berlangsungnya difusi Makin dekat jarak tempat
terjadinya difusi, makin cepat proses difusi yang terjadi.
6. Area Tempat berlangsungnya Difusi
Makin luas area difusi, makin
Cepat proses difusi
6.Faktor-faktor yang mempengaruhi
kecepatan akhir difusi
Kecepatan akhir difusi ditentukan oleh
beberapa factor :
1.pengaruh
perbedaan kosentrasi terhadap difusi akhir yang melalui membran
Suatu membrane sel dengan zat berkonsentrasi
tinggi di bagian luar dan berkonsentrasi
rendah di bagian dalam. Kecepatan difusi zat kebagaian dalam sebanding dengan
konsentrasi molekul di bagian luar karena konsentrasi tersbut menentukan banyaknya molekul yang menumbuk bagian luar
membrane setiap detik. sebliknya, kecepatan difusi molekul ke bagian luar
sebanding dengan konsentrasi molekul di bagian dalam membrane.oleh karena itu,
kecepatan difusi akhir kedalam sebading
dengan konsentrasi bagian luar di kurangi konsentrasi bagian dalam .
2.pengaruh potensial listrik membrane terhadap
difusi ion-“potensial Nernst”
Jika
suatu potensial listrik mengalir melintasi membrane, mutan listrik ion akan menyebabkan ion tersebut bergerak melalui membrane
meskipun tidak terdapat perbedaan konsentrasi untik menimbulkan pergerakannya .
jadi, konsentrasi ion negatife adaah sama pada kedua sisi membrane namun pada
sisi kanan membrane terdapat muatan positif dan muatan negative pada sisi
kirinya sehingga menciptakan suatu gradient listrik di sis kedua membran. Muatan
positif akan menarik ion negative, sementara muatan positif menlaknya. Oleh
karena itu, terjadi difusi akhir dari kiri ke kanan. Pada saat tersebut
perbedaan konsentrasi cenderung menggerakan ion ke kiri sedangkan perbadaan
muatan listrik enderung menggerakan ion ke kanan. Bala perbedaan konsentrasi
meningkat cukup tunggi kedua efek
tersebut akan salng mengimbangi.
3.pengaruh perbedaan tekanan antara kedua sisi
membran
Keadaan ini terjadi misalnya pada membrane
kapiler darah yang dapat terjadi pada semua jaringan tubuh.tekanan di bagian
dalam kapiler kira-kira 20 mmHg Lebih besar daripada di bagian luar.sebenarnya
tekanan berarti penjumlahan dari semua gaya dari berbagai molekul yang menumbuk
satu satuan luas permukaan pada satu saat tertentu. Pada sebagian besar keadaan, hal ini di
sebabkan jumlah molekul yang menumbuk membrane perdetik lebih besar pada salah
satu sisi dari pada sisi lainnya.
7.Osmosis yang secara selektif melintasi
membran permiabel sampai difusi netto
air
Zat yang paling banyak berdifusi melalui
membrane sel adalah air. Apabila terjadi perbedaan konsentrasi air antar kedua
sisi membrane,demikian pula dengan konsentrai zat lain. Bila hal ini terjadi,
timbul pergerakan netto air melalui membrane, yang mengkibatkan sel membengkak
atau mengkerut,tergantung arah pergerakan air.proses pergerakan netto air ini
di sebabkan adanya perbedaan konsentrasi air yang di sebut osmosis.
Sebagai contoh, air murni air murni yang
terdapat pada salah satu sisi membran sel dan natrium klorida pada sisi
lainnya. Molekul air dapat melalui membrane sel dengan mudah,sedangkan ion
natrium dan klorida sulit melaluinya.oleh karena itu, larutan natrium klorida
sebenarnya merupakan campuran dari molekul air yang bersifat permeabel dan ion
natrium serta klorida yang bersifat nonpermeabel, atau dengan kata lain
membrane bersifat permeabel selektif pada air tetapi tidak pada ion natrium
klorida.
8. TEKANAN OSMOTIK
Tekanan
osmotik adalah besarnya tekanan yang secara pasti di perlukan untuk
menghentikan osmosis. Potensial osmotik adalah kebalikan dari potensi air
dengan arti mantan derajat dimana suatu pelarut (biasanya air) akan mau tinggal
dalam cairan. Ketika sebuah sel biologis dalam lingkungan hipotonik (bagian sel
yang mengandung konsentrasi yang lebih rendah dari air dan konsentrasi yang
lebih tinggi dari molekul lain dari bagian luarnya), air mengalir melewati
membran sel ke sel, menyebabkan ia untuk memperluas karena tekanan
osmotik.Tekanan osmotik π larutan encer dapat dihitung dengan menggunakan rumus
π=IMRT,
keraterangan
:
I adalah van'tHoff faktor
M adalah molaritas
R adalah tetapan gas, dimana R = 0,08206 L atm
T adalah temperatur termodinamika (sebelumnya disebut temperatur absolut )
I adalah van'tHoff faktor
M adalah molaritas
R adalah tetapan gas, dimana R = 0,08206 L atm
T adalah temperatur termodinamika (sebelumnya disebut temperatur absolut )
Tekanan osmotik adalah dasar dari reverse osmosis, sebuah proses yang umum digunakan untuk memurnikan air. Air yang akan dimurnikan ditempatkan di kamar dan diletakkan di bawah jumlah tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotik yang diberikan oleh air dan zat terlarut terlarut di dalamnya. Bagian dari ruangan untuk membuka membran permeabel diferensial yang memungkinkan molekul air melalui, tetapi tidak partikel zat terlarut. Tekanan osmotik air laut adalah sekitar 27 atm. Desalinators reverse osmosis menggunakan tekanan sekitar 50 atm untuk menghasilkan air tawar dari air laut garam.
Tekanan osmotik yang diperlukan untuk fungsi tanaman. Ini adalah tekanan turgor yang dihasilkan pada dinding sel yang memungkinkan tanaman herba untuk berdiri tegak, dan bagaimana tanaman mengatur bukaan stomata mereka. Dalam sel-sel hewan yang tidak memiliki dinding sel Namun, tekanan osmotik yang berlebihan dapat mengakibatkan sitolisis.
9.Transpor aktif
Definisi transport aktif, pertama kali dicetuskan oleh
Rosenberg sebagai sebuah proses yang menyebabkan perpindahan suatu substansi
dari sebuah area yang mempunyai potensial elektrokimiawi lebih rendah menuju ke
tempat dengan potensial yang lebih tinggi.[9] Proses tersebut dikatakan,
memerlukan asupan energi dan suatu mekanisme kopling agar asupan energi dapat
digunakan demi menjalankan proses perpindahan
substansi.
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionofor. Ionofor merupakan antibiotik yang menginduksi transpor ion melalui membran sel maupun membran buatan.
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionofor. Ionofor merupakan antibiotik yang menginduksi transpor ion melalui membran sel maupun membran buatan.
Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers,
ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled
carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah
suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter
mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan
suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada
sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada
Bakteriorhodopsin.
Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa
atau pengemban dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP.
selama transpor aktif, molekul diangkut melalui gradien konsentrasi.
10.Transfor aktif primer
Transpor aktif primer secara langsung berkaitan dengan
hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi untuk transpor ini. contoh
transpor aktif primer adalah pompa ion Na- dan ion K+. Konsentrasi ion K+ di
dalam sel lebih besar dari pada di luar sel, sebaliknya konsentrasi ion Na+
diluar sel lebih besar daripada di dalam sel. Untuk mempertahankan kondisi
tersebut, ion-ion Na- dan K+ harus selalu dipompa melawan gradien konsentrasi
dengan energi dari hasil hidrolisis ATP. Tiga ion Na+ dipompa keluar dan dua ion
K+ dipompa ke dalam sel. Untuk hidrolis ATP diperlukan ATP-ase yang merupakan
suatu protein transmembran yang berperan sebagai enzim. Satu molekul ATP
menggerakkan 3 ion Na. Mekanisme transpor tersebut sangat penting bagi berbagai
sistim fungsional tubuh seperti serabut-serabut otot dan saraf di dalam proses
penghantaran impuls saraf, dan bagi semua sel tubuh untuk mencegah pembengkakan
sel. Mekanisme ini sering kali disebut pompa natrium. Pompa natrium penting
untuk mencegah pembengkakan sel. Hal ini disebabkan karena semua sel membentuk
banyak zat intersel yang tidak dapat berdifusi melalui membran sel, seperti
molekul protein, fosfokreatin, dan adenosin trifosfat. Zat-zat ini cenderung
menyebabkan osmosis air masuk ke dalam sel setiap saat. Juga elektrolit-elektrolit
cenderung mengikuti air masuk ke dalam sel. Bila tidak ada faktor yang melawan
kecenderungan masuknya air dan elektrolit masuk ke dalam sel, akhirnya sel akan
membengkak dan akhirnya pecah (Guyton, 1991).
11.Transfor aktif primer kalsium
Mekanisme transport aktif lainnya yang penting
adalah pompa kalsium.ion kalsiun normlnya di pertahankan pada konsentrasi yang
sangat rendah dalam sitosol intra sel di hamper semua sel tubuh, dengan
konsentrasi kira-kira 10.000kali lebih kecil dari pada konsentrasi cairan
eksrtasel.
Keadaan ini di wujudkan terutama melalui dua
pompa kalsium transpor aktif primer.sebuah pompa terdapat di membran sel dan
memompa kalsium keluar sel. Pompa lainmya memompa ion kalsium dalam satu atau
lebih organel intrasel yang bervesikel seperti retikulum sarkoplasma sel otot
dan mitokondria yang terdapat di semua sel. Di setiap pompa tersebut, protein
pembawa enembus membran dan berfungsi sebagai suatu enzim ATPase, yang memiliki
kemampuan yang sama untuk memecahakan ATP seperti ATPase pada protein pembawa
natrium. Perbedaannya adalah protein ini memiliki tempat pengikatan yang sangat
spesial untuk kalsium dan bukan untuk natrium.
12.Transfor aktif primer untuk ion
hidrogen
Transfor aktif primer untuk ion hidrogen
penting di dua tempat di dalam tubuh : (1) di kelenjar gaster pada lambung dan
(2) di bagian akhir tubulus distal dan duktus koligentes kortikalis pada
ginjal. Di kelenjar gaster, sel-sel parietal yang terletak di lapisan dalam
memiliki mekanisme aktif primer yang paling poten dari bagian tubuh manapun
untuk mentranpor ion hidrogen. Ini adalah dasar terjadinya sekresi asam
hidroklorida pada proses pencernaan di lambung. Pada ujung sekretorik sel
parietal, konsentrasi ion hidrogen dapat meningkat sebanyak sejuta kali lipat
dan kemudian di lepaskan bersama degan ion klorida untuk membentuk asam
hidroklorida.
Di tubulus renal khususnya intercalated cells di bagian akhir
tubulus distal dan duktus koligentes kortikalis terjadi juga proses transpor
ion hidrogen melalui transpor aktif primer. Dalam hal ini, sejumlah besar ion
hidrogen akan di sekresikan dari darah ke dalm urin yang bertujuan untuk
membuang ion hidrogen yang berlebihan dari cairan tubuh. Ion hidrgen dapat di
sekrsikan ke dalam urin dengan melawan gradien konsentrasisebesar kira-kira 900
kali lipat.
13.kejenuhan transpor aktif primer
Kejenuhan
merupakan keterbatasan dalam jumlah suatu zat yang dapat dipindahkan melintasi
membran melalui protein pembawa dalam satu waktu tertentu yang disebut maksimum
transpor (Tm).
14. Energetik transfor aktif primer
Jumlah energi yang di perlukan untuk
mentranspor suatu secara aktif melalui membran di tentukan oleh banyak zat yang
di pekatkan selama transpor. Di bandingkan dengan energi yang di perlukan untuk
memekatkan zat sebanyak 10 kali lipat, maka untuk meemekatkan sebanyak 100 kali
lipat dibutuhkan energi dua kali lebih banyak dan untuk memekatkan sebanyak
1000 kali lipat di butuhkan energi tiga kali lebih banyak.
15. TRANSPORT AKTIF SEKUNDER KO-TRANSPORT DAN
TRANSPORT IMBANGAN.
Pada proses counter transport/exchange,
masuknya ion Na ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar.
Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na
akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel,
hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga
berperan pada kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur
konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal, sehingga turut
mengatur pH dalam sel.Transpor Aktif Sekunder ko TransporE transpor imbangan Bila ion natrium
ditranspor keluar dari sel maka peningkatan konsentrasi natrium diluar sel,
sehingga ion natrium berdifusi lagi kedalam sel. Pada kondisi yang sesuai
energi difusi dari natrium dapat menarik zat lain untuk bersama natrium melalui
membran sel. Fenomena ini disebut ko-transpor, ini
adalah suatu bentuk transpor aktif sekunder.
16.ko_transpor natrium pada glukosa
dan asam amino
Glukosa dan banyak asam amino di transpor ke
dalam sebagian besar sel dengan melawan gradien konsentrasi yang besar. Protein
pembawa memiliki dua tempat pengikatan [ada sisi luarnya, satu untuk natriun
dan siluaatu lagi untuk glukosa.konsentrasi ion natrium juga sangat tinggi
diluardn sangat renda di dalam,yang akan
menyediakan energi untuk proses trnspor.keistimewaaan protin tersebut
adalah bahwa perubahan bentuk yang memungkinkan pergerakan natrium ke dalam
tdak akan terjadi sampai molekul glukosa ikut terikat.begitu ke duany
terikat,secr otomatis terjadi perubahan bentuk,dan natrium serta glukosa yang di transpor ke dalam sel dalam waktu yang
beramaan.Untuk itu hal tersebut merupakan suatu mekanisme Ko-transpor
natrium-glukosa.Ko-transpor natrium untuk asam amino terjadi dengan cara yang
sama seperti untuk glukosa,kecuali bahwa asam amino menggunakan set protein
transpor yang berbeda.Ko-transpor natrium pada glukosa dan terasam amino khususnya terjadi melalui sel
epitel saluran cerna dan sel tubulus renal pada ginjal,yang bertujuan
mencetuskan proses absorbsi zat-zat tersebut ke dalam darah.
17.Transpor imbangan natrium bagi ion kalsium
dan ion hidrogen
Dua meknisme transpo imbang yang khususnya
penting adalahTranspor imbang natriun-kalsium dan transport imbang natrium hidrogen.Transport
imbang natrium hampir terjadi di seluruh membrane sel, dengan ion natrium
bergerak ke dalam dan ion kalsium bergerak keluar.
18.Transfor aktif melalui lembar seluler
Transfor
aktif melalui lembar seluler transport Jenis ini terjad melalui epitel
usus,epitel tubulus ginjal,epitel semua kelenjar eksokrin,epitel kandung
empedu, dan membrane pleksusukoroideus otak.
Mekanisme pasar untuk transfor melalui lembar
seluler ialah :
(1)menyediakan Transfor aktif melalui lembar
sel pad salah satu sisi sel, kemudian
(2)menyediakn difusi sederhana atau difusi
yang di permudah melalui membrane pada sisi yang berlawanan pada sel.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Pertukaran air,zat
terlarut,nutrisi,oksigen,karbondioksida dari satu bagian kebagian lain atau
dari satu jaringan kejaringan lain melalui memran sel atau membran kapiler.
Lapisan membran sel terdiri dari lapisan lipid ganda dan lapisan protein,dan
juga sedikit karbohidrat (dalam materi ini tidak di bicarakan).Lapisan lipid
ganda sukar dilalui oleh cairan ekstraseluler dan cairan
intraseluler.Olehnya lapisan lipid ganda dapat berfungsi sebagai sawar bagi
pergerakan molekul air dan zat terlarut antara ruang ekstraseluler dan ruang
intraseluler. Ada beberapa zat yangdapat menembus masuk maupun keluar melalui
lapisan lipid ganda ini,dengan berjalanlangsung melalui bahan lipid itu
sendiri,hal ini terjadi bagi zat terlarut lipid.Protein ini menyelinap di
antara susunan lapisan lipid ganda sehinga menimbulkan jalur alternatif
yang melalui membran sel.Beberapa protein mempuyai ruangan licin yangdapat dilalui oleh
meolekul dan memungkinkan ion-ion atau molekul tertentu untuk bergerak
bebas,protein ini disebut protein kanal. Yang lainya disebut protein
pembawa.Protein kanal dan protein pembawa seringkali sangat selektif
sehingga hanya ion ataumolekul tertentu saja yang dapat melalui
membran.Perpindahan zat terlarut dan air melalui membran sel melibatkan
mekanisme TranaportasiPasif dan Transportasi aktif,transportasi pasif sering
disebut dengan difusi.
Transportasipasif tidak membutuhkan energi dan transportasi aktif dibutuhkan
energi ( ATP) karenatransportasi ini melawan gradien energy.
Daftar
pustaka
C.guyton M.D Arthur.2008.buku ajar fisiologi
kedokteran edisi 11.EGC : jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar