Transpor Pasif akan kita bahas diartikerl ini. Setelah mempelajari materi basic yakni tentang sel, mimin akan memberikan materi terkait molekul dan ion yang dapat melewati membran plasma dalam beberapa cara, bergantung pada sifat kimia dan struktur dan fungsi sel. Mekanisme transpor melintasi membran sel dapat terjadi secara pasif dan aktif.
Pengertian Transpor
Transpor pasif adalah transpor senyawa gradien yang tidak membutuhkan energi. Mekanisme ini bergantung pada faktor fisika seperi gradien konsentrasi, gradien elektrik, dan gradien tekanan. Karena transpor senyawa terjadi sepanjang gradien, proses ini disebut juga pergerakan menurun (down-hill movement).
Tipe Transpor Pasif
Terdapat tiga tipe utama transpor pasif, yaitu: difusi, osmosis, dan filtrasi.
1. Difusi
Difusi mengacu kepada pergerakan atom, ion atau molekul dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah. Difusi melalui membran sel terbagi ke dalam dua tipe, yaitu difusi sederhana dan difusi terfasilitasi.
Difusi Sederhana
Difusi sederhana adalah gerakan acak dari suatu atom atau molekul dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah sampai terdisdistribusi secara merata. Sebagai ilustrasi, bayangkanlah Anda meletakkan zat warna ke dalam air, dimana air akhirnya mengambil warna dari zat warna sebagai molekul yang berdifusi.
#Contoh 1
Untuk contohnya, silahkan simak gambar dibawah ini.
Sifat fisika dan kimia dari membran plasma memungkinkan hanya sedikit tipe molekulyang dapat masuk dan keluar dari sel oleh difusi sederhanan. Jika suatu senyawa dapat larut dalam lipid seperti vitamin ADEK, dan partikel kecil maka mereka dapat berdifusi melintasi membran sepanjang gradien konsentrasi.
#Contoh 2
Difusi Oksigen dan CO2 di Paru-paru. Oksigen, dan karbondioksida juga dapat larut dalam lipid sehingga mereka dapat berdifusi melintasi membran sel. Oksigen masuk ke sel dan karbondioksida keluar sel. Contoh yang paling tepat untuk ini yaitu petukaran gas yang terjadi di paru-paru. Dalam contoh ini cermatilah pergerakan oksigen dari paru ke pembuluh darah. Ketika kita menarik napas, oksigen mengisi kantung udara kecil (alveoli) yang ada dalam paru-paru kita.
Di satu sisi ada kapiler paru yang mengandung sel darah merah dengan kandungan oksigen yang sedikit. Disini oksigen akan berdifusi dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah, yaitu pertama melalui sel alveolar, kemudian sel kapiler paru, dan terakhir ke dalam sel darah merah. Disisi lain karbondioksida yang konsentrasinya tinggi di dalam sel akan berdifusi dari jaringn sel ke darah dan selanjutnya ke kantung udara paru.
Difusi Terfasilitasi
Suatu tipe difusi yang melibatkan molekul karier (pembawa). Molekul yang larut air, seperti glukosa dan gula lainnya, beberapa asam amino, vitamin yang larut air, dan ion tidak dapat ditranspor secara difusi sederhana karena mereka tidak dapat larut dalam fosfolipid.
Untuk dapat berdifusi melintasi membran mereka: berikatan dengan protein karier pada membran atau bergerak melalui protein kanal. Protein karier adalah protein membran yang secara fisik melekat pada membran dan menagngkut senyawa spesifik melintasi membrane plasma, ini berarti bahwa satu tipe prtein karier hanya dapat berikatan dengansatu tipe senyawa.
# Contoh
Sebagai contoh molekul glukosa berikatan dengan protein karier spesifik dalam membran sel. Penggabungan ini menjadikannya dapat larut dalam lipid sehingga dapat berdifusi melintasi membran sel.
Ketika mencapai bagian dalam sel, molekul glukosa dilepaskan dan protein karier mengangkut glukosa yang lainnya lagi dan membawanya melintasi membran. Tipe tansfor ini disebut difusi yang dimediasi karier.
Difusi yang dimediasi karier dibatasi oleh jumlah protein karier yang ada, sehingga pada tingkat tertentu dapat terjadi saturasi.
Molekul glukosa dan asam amino terlalu polar untuk berdifusi melewati membran sel dan terlau besar untuk berdifusi melewati kanal.
2. Osmosis
Osmosis adalah difusi dari air (pelarut) melintasi membran permeabel yang selektif seperti membran plasma (gambar 6). Permeabel selektif berarti membran melewatkan air tetapi tidak semua zat yang terlarut (solut) dalam air dapat berdifusi melintasi membran. Aquaporins (AQPs), protein kanal berair meningkatkan permeabilitas membran terhadap air pada beberapa tipe sel, seperti sel ginjal dan sel darah merah.
Osmosis terjadi ketika konsentrasi air berbeda pada kedua sisi. Air berdifusi dari larutan dengan konsentrasi air banyak (konsentrasi zat terlarut sedikit) ke area dengan konsentrasi air sedikit (konsentrasi zat terlarut banyak) baik dengan melintasi membran secara langsung atau bergerak melalui protein kanal.
Kesetimbangan dicapai ketika konsentrasi air (dan zat terlarut) pada kedua sisi membran adalah sama, tetapi larutan dengan konsentrasi pekat awalnya (lebih banyak zat terlarut) akan memiliki volume yang lebih besar. Konsentrasi total dari semua partikel terlarut dalam larutan dikenal sebagai osmolaritas larutan.
Osmosis memainkan peranan penting dalam fungsi sel dan seluruh tubuh kita, karena perubahan volume besar karena pergerakan air akan mengganggu fungsi sel normal. Air adalah komponen utama dari sel dan bertindak sebagai pelarut untuk senyawa kimia lainnya.
Osmosis bergantung kepada tekanan osmotik. Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mencegah air bergerak secara osmosis melintasi membran.
Tipe osmosis
Osmosis melintasi membran sel meliputi dua jenis:
- Endosmosis: gerakan air ke dalam sel
- Eksosmosis: gerakan air dari sel
3. Filtrasi
Dalam difusi dan osmosis, partikel, baik berupa zat terlarut, pelarut, atau keduanya dapat melalui membran dengan pergerakan acaknya berdasarkan gradien konsentrasi. Dalam filtrasi pergerakan partikel didasarkan pada gradien tekanan, dimana partikel melalui membran dengan dorongan tekanan.
#Contoh 1
Contoh yang paling baik untuk proses ini adalah drip coffee maker. Air bergerak dari area dengan tekanan tinggi (reservoir air) ke area dengan tekanan rendah (pot kopi). Partikel besar (granul kopi) tetap tinggal atau tidak dapat melewati filter, sedangkan molekul kecil (kofein, pengaroma) dan air dapat melaluinya. Tekanan dihasilkan oleh berat air pada filter.
#Contoh 2
Contoh filtrasi dalam tubuh manusia adalah di ujung kapiler pembuluh darah. Dengan bantuan tekanan darah, cairan dan zat terlarut dipaksa keluar dari kapiler yang dindingnya hanya satu sel tebal dan sangat permeabel ke ruang cairan interstitial, dan dengan cara ini sel mendapatkan glukosa, asam amino, dan nutrien.
Molekul besar seperti protein dan sel darah merah tidak dapat melaui pori membran dan tetap dalam kapiler. Contoh lain dari filtrasi dalam tubuh manusia terjadi pada ginjal. Darah difiltrasi melalui membran khusus di ginjal sebagai tahap awal dalam pembentukan urin.
Demikian penjelasan seputar transport pasif, untuk materi berikutnya silahkan simak seputar transport aktif. Jangan lupa untuk membagikan artikel yah!
