ASTALOG.COM – Membran sel adalah salah satu istilah populer dalam ilmu biologi. Istilah ini memiliki pengertian sebagai fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antar muka yang disebut membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma.
Fungsi membran sel, yaitu sebagai pengatur keluar masuknya zat. Pengaturan itu memungkinkan sel untuk memperoleh pH yang sesuai, dan konsentrasi zat-zat menjadi terkendali. Sel juga dapat memperoleh masukan zat-zat dan ion-ion yang diperlukan serta membuang zat-zat yang tidak diperlukan. Semua pengontrolan itu tergantung pada transpor yang melewati membran sel.
Dalam hal ini, membran sel akan menjadi lalu lintas bagi molekul dan ion secara 2 arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain: molekul hidrofobik (CO2, O2) dan molekul polar 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.
SISTEM TRANSPOR MEMBRAN SEL
Banyaknya molekul yang masuk dan keluar melalui membran sel menyebabkan terciptanya lalu lintas atau transpor membran. Karena itulah transpor membran dapat digolongkan menjadi 2 sistem, yaitu:
1) Sistem Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan sebuah proses yang menyebabkan perpindahan suatu substansi dari sebuah area yang mempunyai potensial elektrokimiawi lebih rendah menuju ke tempat dengan potensial yang lebih tinggi. Proses tersebut 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 adalah channel protein dan carrier protein, serta ionofor. Ionofor merupakan antibiotik yang menginduksi transpor ion melalui membran sel maupun membran buatan.
Contoh yang termasuk transpor aktif adalah:
- Coupled carriers yang terbagi menjadi 2 bagian, yaitu simporter dan antiporter. Simporter adalah 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.
2) Sistem Transpor Pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif bersifat spontan. Contohnya:
- Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengonsumsi O2 masuk.
- Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis).
- Difusi Terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.
Contoh lain dari molekul yang berpindah dengan transpor pasif adalah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi oleh transporter.
ZAT YANG DAPAT MELEWATI MEMBRAN SEL
- Zat-zat tertentu yang larut dalam lemak
- Zat-zat yang tidak bermuatan (netral)
- Molekul-molekul asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana, dan air
- Zat-zat yang merupakan elektrolit lemah lebih cepat melewati membran daripada elektrolit kuat.
Membran sel bersifat permeabel terhadap zat-zat yang mudah melewati membran. Contoh zat-zat yang dapat melewati membran dari yang paling cepat hingga yang paling lambat antara lain:
Na+, K+, Cl‑, Ca2+, Mg2+, SO42-, Fe3+.
