MEKANISME TRANSPOR PADA MEMBRAN: Transpor Pasif; Osmosis

Transportasi pada Membran Sel

Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel. Beberapa mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis. Simaklah penjelasan berikut ini.

Prinsip Dasar Transpor melalui membran:

• Setiap molekul memiliki kecendrungan untuk menempati ruang dengan merata
• Molekul pada konsentrasi tinggi memiliki tekanan lebih besar
• Setiap molekul mempunyai kecendrungan untuk selalu bergerak karena mengandung energi kinetic

Transpor membran dibagi menjadi 2 yaitu Transpor aktif dan Pasif.

1. Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan transpor ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Molekul- molekul tersebut bergerak dari daerah yang konsentrasinya lebih tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah.Transport pasif terbagi menjadi difusi sederhana, difusi terfasilitasi, dan osmosis.

a. Osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis). Proses ini biasa melalui membran semipermeabel selektif. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.

Osmosis merupakan suatu peristiwa difusi khusus yang hanya melibatkan molekul air. Untuk itu, tidak ada salahnya jika kita mengingat kembali bahwa suatu larutan terdiri atas solute (zat terlarut) dan solvent (pelarut).Contoh, pada larutan gula, yang merupakan solute adalah gula dan yang merupakan solvent adalah air. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar berikut yang menunjukkan larutan yang dipisahkan dengan sebagian membran permeabel sehingga memungkinkan hanya sebagian molekul yang mampu melewati membran tersebut, seperti halnya yang terjadi pada membran sel hidup

Mekanisme osmosis

• Proses perpindahan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutnya rendah.
• Hipertonis yaitu larutan.yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi di luar sel dibandingkan dengan larutan. di dalam sel 
• Isotonis yaitu larutan. yang konsentrasinya sama dengan (=) larutan di dalam sel 
• Hipotonis yaitu larutan. yang konsentrasi zat terlarutnya diluar sel lebih tinggi dari pada di dalam sel

Kondisi osmotik sel yang bervariasi selalu dialami oleh sel hewan dan sel tumbuhan. Sel hewan tidak memiliki dinding sel sehingga lebih mudah rusak akibat masuknya air. Namun, sel tumbuhan relatif tidak mudah rusak akibat masuknya air karena memiliki dinding sel. 

a. Osmosis pada sel hewan

Sel- sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonik, yaitu keadaan dengan konsentrasi air disekeliling sel sama dengan konsentrasi air dalam sel. Peristiwa osmosis dapat mempengaruhi kehidupan sel hewan. Jika konsentrasi larutan dalam sitoplasma lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi lingkungan sekitarnya maka air akan bergerak keluar meninggalkan sel secara osmosis. Akibatanya, sel mengalami penyusutan (krenasi) sehingga dapat menyebabkan kematian sel. Dengan kata lain, sel dapat mengalami krenasi jika berada dalam larutan hipertonis, yaitu larutan dengan konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalam sel.

Sebaliknya, sel akan membengkak jika berada dalam larutan hipotonis, yaitu larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah dibanding konsentrasi di dalam sel. Larutan hipotonis memiliki banyak molekul air bebas dibandingkan yang terdapat di dalam sel. Molekul- molekul air tersebut akan berdifusi ke dalam sel secara osmosis. Jika keadaan demikian terus berlangsung dapat menyebabkan membran plasma pecah (hemolisis). Misalnya sel darah yang ditempatkan dalam lingkungan hipotonis akan menyebabkan sel mengembang terus menerus dan akhirnya mengalami hemolisis, dan sebaliknya jika sel darah diletakkan dalam lingkungan hipertonis akan menyebabkan sel darah mengkerut karena air dalam sel darah keluar.

Beberapa organisme mempunyai konsentrasi yang seimbang antara air dan zat- zat terlarut di dalam dan diluar sel. Sel tersebut dapat dikatakan isotonis terhadap sekililingnya. Kondisi demikian terjadi pada organisme yang hidup di lautan. Sel- sel pada porifera, dan protozoa isotonis terhadap lingkungan nya karena jumlah materi terlarut di dalam selnya seimbang dengan jumlah garam- garam terlarut dalam air laut.

b. Osmosis pada sel tumbuhan

Dampak osmosis juga dapat terjadi pada sel tumbuhan. Sel- sel tumbuhan memiliki dinding selulosa yang keras dan elastis sehingga dapat membatasi volume sel serta mempertahankan sel agar tidak pecah.Bila sel tumbuhan ditempatkan pada lingkungan hipotonik, misalnya aquades, air akan masuk ke dalam sel. Sel tumbuhan akan terus membengkak sampai selulosa tidak dapat direntangkan lagi. Namun, sel tersebut tidak pecah. Sel tumbuhan pada keaadaan ini disebut turgid. 

Sel-sel tumbuhan bila di tempatkan pada lingkungan hipertonik,misalnya pada larutan garam dengan konsentrasi lebih dari 1 % , ini akan menyebabkan keluarnya air dari vakuola sel. Akibat yang ditimbulkan dari peristiwa tersebut adalah vakuola dan protoplasma akan mengerut. Jika volume vakuola berkurang dalam jumlah yang banyak, maka protoplasma akan terlepas dari dinding sel. Pada waktu terjadi pengkerutan tersebut protoplasma akan mengalami serangkaian perubahan bentuk mulai dari yang tidak beraturan sampai akhirnya berbentuk bulat yang dianggap karena pengaruh tegangan permukaan. Gejala pengkerutan inilah yang disebut Plasmolisis.

Plasmolosis mempunyai tingkatan mulai dari insipien sampai plasmolisis sempurna. Insipien plasmolisis yaitu pada saat mulai terjadinya plasmolisis yang pengerutan protoplasma hanya dapat diamati pada satu atau beberapa titik sekitar sel. Sedangkan plasmolisis sempurna yaitu ketika protoplasma telah terlepas seluruhnya dari dinidng sel. Dengan demikian jelaslah bahwa penyebab terjadinya plasmolisis yaitu adanya larutan luar yang lebih pekat dari cairan vakuola. Plasmolisis dapat menyebabkan tumbuhan menjadi layu.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: