Mekanisme transport pada membran

 

A.   Transport Membran

1.    1. Transport Pasif

Transpor pasif adalah transpor melalui membran sel yang tidak memerlukan energi. Transpor ini dapat terjadi hanya dikarenakan perbedaan konsentrasi antara 2 zat atau larutan. Transpor pasif terdiri dari difusi, osmosis, dan difusi terbantu.

a..Difusi

         Sumber: www.jendelasarjana.com

Difusi adalah proses bergeraknya molekul dari daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi lebih rendah yang terjadi secara spontan. Difusi jauh lebih sederhana dibandingkan dengan osmosis. Terdapat perpindahan energi kinetik terjadi pada molekul-molekul karena tabrakan antar molekul satu sama lain, karena molekul-molekul bergerak secara acak. Energi kinetik ini menyebabkan gerakan konstan antar molekul-molekul, karena itu molekul-molekul ini disebut terdifusi satu sama lain. Dengan demikian, proses ini bergantung pada energi kinetik yang membuat molekul-molekul bergerak secara konstan sampai kondisi kesetimbangan tercapai. 

Contoh difusi: Parfum secara perlahan memenuhi seluruh ruangan karena molekul gas pada parfum mulai berdifusi dengan sekelilingnya dan menyebar ke seluruh ruangan.

 b. Osmosis

Osmosis adalah perpindahan molekul pelarut/air dari wilayah dengan konsentrasi tinggi ke wilayah dengan konsentrasi rendah melewati membran semi-permeable sampai kondisi kesetimbangan telah tercapai. Larutan yang memiliki konsentrasi molekul terlarut lebih tinggi disebut hipertonik. Larutan dengan konsentrasi molekul terlarut lebih rendah disebut hipotonik. Larutan dengan konsentrasi molekul yang sama disebut isotonik. Osmosis terjadi ketika molekul pelarut berpindah dari larutan hipotonik ke larutan hipertonik. 

Dari fenomena ini dibuat istilah tekanan osmotik, yakni tekanan yang perlu diberikan pada suatu larutan untuk mencegah masuknya air melalui membran semi-permeable. Selain itu terdapat istilah lain yakni gradien osmotik, yakni perbedaan konsentrasi antar dua larutan yang terpisah oleh membran semi-permeable. 

Contoh osmosis: Ketika buah anggur direndam dalam air, molekul-molekul air akan masuk ke dalam melewati membran sel semi-permeable, karena itulah buah anggur jadi menggembung. 

Sumber: www.jendelasarjana.com

2. Transport Aktif

Transpor aktif adalah jenis transpor membran sel yang memerlukan energi dalam aktivitasnya. Energi yang digunakan di dalam transpor aktif sel adalah ATP atau adenosin trifosfat. ATP merupakan energi kimia tinggi yang dihasilkan dari proses respirasi sel. Sifat utama transpor aktif ialah melawan gradien konsentrasi. Artinya, pada transpor aktif akan terjadi pemompaan yang memaksa zat untuk melewati membran dengan melawan gradien konsentrasinya

Jenis-jenis Transpor Aktif

Transpor aktif membran sel dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu endositosis dan eksositosis. Apa itu endositosis dan eksositosis?

a.    Endositosis

 Endositosis adalah peristiwa pembentukan kantong membran sel ketika larutan atau        partikel ditransfer ke dalam sel. Endositosis dibedakan menjadi 2, yaitu pinositosis dan fagositosis.

b. Eksositosis

Eksositosis adalah transpor aktif kebalikan endositosis. Pada sel-sel yang mengeluarkan sejumlah besar protein, protein tersebut awalnya berkumpul di dalam suatu kantong yang dilapisi membran dalam kompleks Golgi. Kantong kemudian bergerak menuju permukaan sel dan membuang isinya ke luar.

B. Pembelahan Mitosis

Sel-sel pada anak yang sedang dalam masa pertumbuhan atau sel-sel dari jaringan yang luka akan sangat gencar melakukan pembelahan mitosis untuk menghasilkan sel-sel baru.Proses mitosis adalah sebagai berikut

Sumber: www.edubio.info

C. Sintesis Protein

 Ekspresi gen merupakan proses di mana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Selama ekspresi gen, informasi genetik ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida dari urutan asam amino yang spesifik. Ekspresi gen berupa sintesis protein mencakup proses dua tahap yaitu Transkripsi dan Translasi. 

Transkripsi 

Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai komplemennya disebut rantai antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi. Informasi dari DNA untuk sintesis protein dibawa oleh mRNA. RNA dihasilkan dari aktifitas enzim RNA polimerase. Enzim polimerasi membuka pilinan kedua rantai DNA hingga terpisah dan merangkaikan nukleotida RNA. Enzim RNA polimerase merangkai nukleotida-nukleotida RNA dari arah 5’ ? 3’, saat terjadi perpasangan basa di sepanjang cetakan DNA. Urutan nukleotida spesifik di sepanjang cetakan DNA. Urutan nukleotida spesifik di sepanjang DNA menandai dimana transkripsi suatu gen dimulai dan diakhiri.

Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu pesan genetik dan membentuk protein yang sesuai. Pesan tersebut berupa serangkaian kodon di sepanjang molekul mRNA, interpreternya adalah RNA transfer. Setiap tipe molekul tRNA menghubungkan kodon tRNA tertentu dengan asam amino tertentu. Ketika tiba di ribosom, molekul tRNA membawa asam amino spesifik pada salah satu ujungnya. Pada ujung lainnya terdapat triplet nukleotida yang disebut antikodon, yang berdasarkan aturan pemasangan basa, mengikatkan diri pada kodon komplementer di mRNA. tRNA mentransfer asam amino-asam amino dari sitoplasma ke ribosom.

Asosiasi kodon dan antikodon harus didahului oleh pelekatan yang benar antara tRNA dengan asam amino. tRNA yang mengikatkan diri pada kodon mRNA yang menentukan asam amino tertentu, harus membawa hanya asam amino tersebut ke ribosom. Tiap asam amino digabungkan dengan tRNA yang sesuai oleh suatu enzim spesifik yang disebut aminoasil-ARNt sintetase (aminoacyl-tRNA synthetase).

 

 

Referensi:

Panji Tok. 2015. Pembelahan Mitosis dan Meiosis. https://www.edubio.info/2017/10/pembelahan-mitosis-dan-meiosis.html dikutip tanggal 18/08/2018 pukul 22.34

William, James. 2014. Pengertian Perbedaan Difusi dan Osmosis. http://www.jendelasarjana.com/2014/03/pengertian-perbedaan-difusi-dan-osmosis.html dikutip tanggal 18/08/2018 pukul 22.25

https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Sintesis-Protein-/konten4.html