Biologi Sel Dan Molekuler

 

RESUME BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER  TRANSPOR MEMRAN

Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Praktikum Mikrobiologi Terapan yang dibina oleh Hendra Susanto, S.Pd, M.Kes., Ph.D.

Oleh: Kelompok 3 Kelas/Off: C/C Hanina Salmah

(190341764445)

Maliatul Khairiyah

(190341864421)

Siti Nu Nurhikmah Mu Mustadjuddin

(190341864415)

The Learning University

PENDIDIKAN BIOLOGI PROGRAM MAGISTER  PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MALANG

OKTOBER 2019

1

 

TRANSPOR MEMBRAN

A. PEND PENDAH AHUL ULUA UAN N

Transp Tra nspor or moleku molekul-m l-mole olekul kul sederh sederhana ana melint melintasi asi lapisan lapisan lipida lipida dapat dapat  berlangsung melalui protein transmembran. Dalam hal ini, setiap protein transmem tran smembra bran n bertan bertanggu ggung ng jawab jawab untuk untuk mentra mentransf nsfer er moleku molekul-m l-mole olekul kul yang yang spes spesifi ifik. k. Sifat Sifat se selek lekti tiff pe perm rmia iabe bell da dari ri memb membran ran bi biol olog ogis is terha terhada dap p io ionn-io ion n sederha sede rhana na mencip menciptak takan an perbed perbedaan aan yang yang besar besar dalam dalam hal kompos komposisi isi ion pada pada  bagian dalam sel dibandingkan dengan cairan di bagian luar sel. Dengan demikian, membran sel menyimpan energi potensial dalam bentuk gradien ion. Membran plasma, selain membatasi wilayah antar sel dan antar organel  juga berfungsi dalam transfer molekul ke dalam dan keluar sel maupun organel. Senyawa yang larut dalam lemak akan ditransfer melalui lipid bilayer, sementara yang lain melalui protein. Senyawa yang tidak dapat ditransfer oleh lipid bilayer  maupun protein akan menempuh cara yang lain. la in. Kecepatan Kecepa tan molekul molekul berdifusi berdifusi melintasi melintasi membran membran bervariasi, bervariasi, tergantung tergantung  pada ukuran molekul kelarutan relatifnya dalam minyak. Umumnya molekul yang lebih sederhana dan lebih terlarut dalam minyak (lebih hidrifobik atau non polar)  berdifusi lebih cepat melintasi membran. Molekul polar tidak bermuatan dapat  berdifusi dengan cepat melintasi membran jika molekulnya cukup sederhana misalnya CO2, etanol, dan urea. Sedangkan untuk gliserol dan gula melintasi membran lipida kurang cepat. Air berdifusi dengan cepat melintasi bilayer lipida. Bilaye Bil ayerr lipida lipida sangat sangat imperm impermiab iabel el terh terhada adap p semua semua moleku molekull atau ion-io ion-ion n yang yang  bermuatan. Bilayer lipida yang bebas protein bersifat impermiabel terhadap ion, tetapi permiabel terhadap air. Molekul-molekul besar besar tidak dapat dapat melintasi membran. membran. Molekul-molekul tersebu ters ebutt ditran ditranspo sporr melalu melaluii mekani mekanisme sme carrier carrier (prote (protein in pembaw pembawa). a). Moleku Molekullmoleku mol ekull sederha sederhana na dan larut larut pada pada air dan

ion-ion ion-ion berdifu berdifusi si melalui melalui protei proteinn-

 protein saluran yang terdapat pada membran. Pada membran sel terdapat sejumlah  protein, termasuk diantaranya adalah protein saluran.

2

 

Gambar 1. Permeabilitas relatif dari bilayer lipid sintetik untuk berbagai kelas molekul. Semakin kecil molekul dan semakin sedikit ikatan hidrogen yang dibuatnya dengan air, semakin cepat molekul berdifusi melintasi lapisan ganda.

Berdasarkan Gambar 1, molekul-molekul yang dapat ditransfer oleh lipid  bilayer adalah molekul non-polar kecil seperti O2  (32D), CO2  (44D) N2, dan  benzene, serta molekul polar tak bermuatan, seperti H2O (18D), etanol (46D), urea (60D) dan gliserol (92D). Ada dua kelas utama protein transpor membran yaitu protein pengangkut (Carri Carrier er protein protein)) da dan n pr prot otein ein salur saluran an ( chan channel nel protein protein). ). Protein Protein pengangku pengangkutt  berikatan secara spesifik dengan zat terlarut yang akan diangkutnya dan mengalami menga lami serangkaian serangkaian perubahan perubahan bentuk bentuk (konformasi (konformasi)) yang bertujuan bertujuan untuk  untuk  mengan men gangku gkutt zat terlaru terlarutt terseb tersebut ut melint melintasi asi membra membran. n. Protei Protein n saluran saluran tidak  tidak  mengalami perubahan konformasi, tetapi mempunyai lubang, sehingga zat terlarut dengan denga n ukuran ukuran dan muatan yang sesuai (biasanya (biasanya ion) dapat lewat dan sekaligus melintasi membran (Gambar 2).

Gambar 2. Pandangan skematis dari dua kelas protein transpor membran. Protein  pembawa diduga berganti-ganti antara dua konformasi, konformasi, sehingga tempat  pengikatan zat terlarut dapat diakses secara berurutan di satu sisi bilayer dan kemudian di sisi lainnya. Sebaliknya, protein saluran dianggap membentuk pori  berisi air melintasi lapisan ganda melalui mana ion spesifik dapat berdifusi.

3

 

B. PROTEIN TRANSPOR 

Protein transpor terikat pada membran sel. Bekerja mengangkut molekulmolekul molek ul sederhana sederhana spesifik melintasi membran membran sel. Membran Membran sel melewatkan melewatkan air  dan molekul-molekul molekul-molekul non polar dengan cara difusi sederhana sederhana.. Namun demikian, demikian, membra mem bran n sel juga juga permia permiabel bel terhada terhadap p berbag berbagai ai jenis jenis moleku molekul-mo l-molek lekul ul polar  polar  seperti sepe rti ion, ion, gula, gula, asam-asa asam-asam m amino, amino, nukleo nukleotid tida, a, dan metabo metabolit lit-met -metabo abolit lit sel lainnya. Protein membran spesifik bertanggung jawab untuk mentransfer larutanlarut lar utan an meli melint ntasi asi memb membra ran. n. Pr Prot otei ein n in inii di diseb sebut ut pr prot otei ein n tran transp spor or memb membran ran.. Terd Te rdap apat at da dala lam m ba bany nyak ak be bent ntuk uk pa pada da semua semua tipe tipe memb membra ran n bi biol olog ogi. i. Prot Protei ein n transpor dapat berfungsi sebagai: 1. Sistem Sistem uniport uniport (pengang (pengangkut kutan an tungga tunggal), l), yaitu pengang pengangkut kutan an zat terlaru terlarutt oleh oleh  protein transpor hanya dari satu sisi membran ke sisi membran yang lain. 2. Sistem Sistem simport simport,, yaitu yaitu pengangk pengangkuta utan n zat terlarut terlarut secara bersamabersama-sam samaa oleh oleh  protein transpor secara searah. Misalnya pada sel hewan, beberapa gula atau asam amino diangkut bersama ion-ion Na+ ke dalam sel. 3. Sistem antipo antiport, rt, yaitu pengan pengangkuta gkutan n zat terlarut terlarut oleh protein protein transpo transporr dengan dengan arah yang berlawanan. berlawanan. Misalnya pemompaan pemompaan Na+ ke luar dari sel dan K +  ke dalam sel.

Gambar 3. Protein transpor yang berfungsi sebagai sistim unifort, simfort dan antifort

Sistem simfort dan antifort sering secara bersama disebut sebagai sistem kotranspor, yaitu angkutan suatu zat terlarut oleh protein transpor, tergantung  pada pengangkutan suatu zat terlarut lain secara bersamaan.

4

 

Banyak Banya k protein protein transpor transpor membran membran melewatkan melewatkan larutan-laru larutan-larutan tan spesifik  spesifik  untuk bergerak melintasi bilayer lipida melalui proses transpor pasif. Beberapa darii protei dar protein n transpo transporr memben membentuk tuk saluran saluran yang yang melewa melewatka tkan n laruta larutan-l n-laru arutan tan melint mel intasi asi bilaye bilayerr lipida lipida melalu melaluii difusi difusi sederha sederhana. na. Protei Protein n ini disebu disebutt protei protein n terusan. Protein transpor yang lain disebut protein pembawa, karena mengikat molekul-molekul spesifik untuk diangkut dan ditranspor melalui membran. Proses ini disebut difusi dengan fasilitas atau difusi terbantu. Beberapa protein pembawa  berfungsi sebagai pompa yang secara aktif menggerakkan larutan-larutan spesifik  s pesifik  melawan gradien elektro kimia. Prosesnya disebut transpor aktif. Protein transport membran dapat berupa protein yang memiliki saluran yang yan g akan akan dilalu dilaluii moleku molekull atau atau ion yang yang akan akan ditran ditranspo spor, r, dapat dapat pula pula berupa berupa  protein yang mengikat molekul-molekul lain dan membawanya melintasi membrane membr ane atau berupa protein protein transport transport yang spesifik untuk untuk molekul-mo molekul-molekul lekul yang diangkut.

Gambar 4 Diagram transpor pasif dan aktif

C. TRANSPOR MIKROMOLEKUL

Transpor Transp or mikromolek mikromolekul ul melintasi melintasi membrane membrane dapat berlangsung berlangsung melalui dua cara, yaitu trasnpor pasif dan transport aktif. Transpor pasif berlangsung tanpa melibatkan hidrolisis ATP sebagai sumber energi, tetapi lebih tergantung pada gradien elektrokimia. Artinya materi atau subtansi yang ditranspor berpindah dari 5

 

konsentrasi konse ntrasi yang tinggi tinggi ke konsentrasi konsentrasi yang lebih rendah. rendah. Pada transport transport aktif, materi yang yang ditanspor ditanspor membutuhkan membutuhkan sumber sumber energi dalam dalam bentuk ATP. ATP. Oleh sebab itu, pada pada peristiwa transport aktif melibatkan hidrolisis hidrolisis ATP. Materi yang ditranspor bergerak melawan gradien konsentrasi, yaitu dari konsentrasi yang rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi.

Gambar 5. Difusi molekul di dalam zat cair 1. Difu Difusi si sed seder erha hana na

Kecenderungan molekul-molekul untuk menyebar ke luar menuju ruang ya yang ng terse tersedi dia. a. Peny Penyeb ebar aran an in inii dige digera rakk kkan an ol oleh eh en ener ergi gi ki kine neti tik k (p (pan anas) as) da dari ri molekul-mo molek ul-molekul lekul yang berdifusi. berdifusi.

Molekul-mo Molekul-molekul lekul secara individual individual bergerak 

secara acak, tetapi gerakan dari populasi molekul lebih terarah. Salah satu ciri difusi sederhana adalah bahan yang diangkut bergerak melintasi membran dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah hingga konsentrasi menjadi setimbang.

Gambar 6. Difusi satu molekul melintasi membran

6

 

Gambar 7. Difusi dua molekul melintasi membran

Membran lipida merupakan pembatas antara cairan ekstrasel dan cairan intrasel. intrase l. Berdasarkan Berdasarkan struktur dan komposisi komposisi kimia membran membran yang telah dibahas dibahas terdahulu, maka zat-zat dapat berdifusi melalui membran sel dengan dua cara, yaitu: a) Dengan larut di dalam lipida dan berdifusi melintasi melintasi membran.  b) Dengan berdifusi melalui pori-pori kecil yang terdapat pada membran. membran. O2, CO2, alkohol, alkohol, asam-asam lemak, lemak, dan sebagainya, sebagainya, bila bersentuhan bersentuhan dengan membran, maka dengan segera ia larut di dalam lipida, dan berdifusi melintasi membran. Jadi, suatu zat dengan kelarutan yang tinggi dalam lipida jauh lebih permiabel terhadap membran lipida, bahkan kecepatan difusinya jauh lebih  besar dibandingkan bila ia berada di dalam air. Misalnya O 2 memiliki kecepatan difusi melalui membran lipida dibandingkan bila ia berada di dalam air. Jadi difusi sederhana berlangsung berlangsung searah dengan gradien gradien elektrokim elektrokimia. ia. Energi untuk gerakan gerakan adalah kalor dari gerakan molekul itu sendiri. Kemampuan sel untuk dapat memilah senyawa hidrofilik dengan BM (Berat Molekul) kecil dari senyawa yang BM-nya besar, seringkali akibat adanya saluran atau pori pada membra mem bran n plasma plasma tersebu tersebut. t. Terdap Terdapat at dua jenis jenis pori. pori. Jenis Jenis pertam pertamaa merupa merupakan kan saluran yang menembus molekul protein integral atau di antara kelompok molekul  protein transmembran. Pori jenis kedua disebut pori statistik yang terbentuk  secara acak pada membran plasma dan menembus bilayer lipida Selain melalui membran lipida, berbagai zat dapat berdifusi melalui pori membran yang terdapat pada protein. Membran sel memiliki pori-pori dengan diamet dia meter er berkis berkisar ar 8

,

dan luas total pori-pori adalah 1/16.000 luas permukaan

total sel. Walaupun luas total pori-pori kecil, namun molekul-molekul dan ion-ion

7

 

dapat berdifusi dengan cepat sehingga seluruh volume cairan pada beberapa jenis sel seperti sel darah merah, dapat dengan mudah melalui pori-pori dalam beberapa  persatuan detik. Ukuran Ukura n pori berpengaruh berpengaruh terhadap terhadap kecepatan kecepatan difusi melintasi membran atau permiabilita permiabilitas. s. Permiabilita Permiabilitass dapat didefenisikan didefenisikan sebagai sebagai kecepatan kecepatan transpor  transpor  melalui membran pada berbagai konsentrasi tertentu. Molekul air, urea ukurannya  jauh lebih kecil dibandingkan dengan pori, Oleh sebab itu ia dapat berdifusi dengan cepat.

Gambar 8. Sebagian molekul dapat melintasi membran sel dan sebagian tidak 

dapat melintasi membran sel

1.

Difusi dengan fasilitas

Difusi dengan fasilitas merupakan transpor pasif molekul-molekul atau ionion yang yang searah searah dengan dengan gradie gradient nt konsen konsentras trasii melalu melaluii protei protein n transpo transport rt tanpa tanpa  penggunaan energi. Protein transport memiliki karakteristik yaitu (1) Memiliki tempa tem patt pe peng ngik ikat atan an ya yang ng sp spesi esifi fik k ba bagi gi subt subtan ansi si ya yang ng ak akan an di ditr tran ansp spor or,, (2 (2)) mengalami menga lami kejenuhan kejenuhan jika subtansi yang akan diangkut diangkut konsentrasi konsentrasinya nya melebihi melebihi  batas maksimum, (iii) dapat mengalami inhibisi secara kompetetif dan (iv) katalisator katali sator adalah suatu suatu proses fisik, bukan bukan reaksi kimia. Protein transport transport juga memiliki saluran yang mampu dilewati oleh substansi yang spesifik masuk atau

8

 

keluar sel. Contohnya aquaporin. Aquaporins (AQPs) adalah protein membran yang mengangkut air dan, dalam beberapa kasus, juga zat terlarut kecil seperti gliserol (Verkman, 2005). Protein transport yang memiliki saluran ditunjukkan  pada Gambar 1. Beberapa protein tidak memiliki saluran. Protein-protein tersebut meng me ngal alam amii pe peru ruba baha han n ko konf nfor orma masi si da dan n meng mengha hasil silka kan n tran transl slok okasi asi subt subtan ansi si melint mel intasi asi membra membran. n. Protei Protein n yang yang tidak tidak memili memiliki ki saluran saluran ditunj ditunjukk ukkan an pada pada Gambar 2.

Gambar 8. Gambar Protein Transport yang Memiliki Saluran

Gambar 9. Protein Transport yang Tidak Memiliki Saluran

Molekul-mo Molek ul-molekul lekul besar, besar, ion-ion seperti seperti ( Na+, Cl-) tidak dapat dapat melintasi membran lipida walaupun membran walaupun searan dengan dengan gradien konsentrasi konsentrasi.. Oleh karena karena itu diperlukan alat bantu untuk membawa molekul besar dan ion-ion masuk ke dalam dan keluar sel. Protein transpor berfungsi sebagai alat yang membawa molekul  besar dan ion-ion masuk dan keluar sel searah dengan gradien konsentrasi contohnya transpor glukosa melintasi membran, dibantu oleh protein carrier atau  permease. Gerakan senyawa untuk keluar dan masuk ke dalam sel pada difusi terfasilitasi terfasil itasi memiliki memiliki kecepatan kecepatan yang lebih tinggi tinggi dibanding dibanding

difusi sederhana sederhana

karena adanya protein protein transport transport yang mampu mampu mempercepat mempercepat pengangkutan. pengangkutan. Tiap membran plasma memiliki sejumlah protein pembawa dengan spesifikasi molekul khusus untuk diangkut. Protein pembawa akan mengikat molekul atau ion tertentu

9

 

kemudian segera dipindahkan ke dalam ataupun ke luar membran dengan jalan  berputar diri (rotasi), berdifusi, atau dengan membentuk pori. Beberapa protein transport memerlukan stimulus untuk membuka dan menutup saluran protein. Stimulus tersebut biasanya berbeda dengan molekul yang akan dip dipin ind dah ahk kan, an,

con contohn tohnya ya

neurotransmitter   ya yang ng

menj menjad adii

stim stimul ulus us

un untu tuk  k 

memindahkan ion-ion Na+  ke dalam sel saraf. Jika neurotransmitter tidak ada, maka pintu saluran protein tertutup kembali. Terdapat dua hipotesis mengenai mekanisme difusi terfasilitasi, yaitu (i) melalui mekanisme Carrier dan (ii) mekanisme Fixed pori (De Robertis , 1988). Pada mekanisme carrier, molekul yang akan diangkut terikat pada protein transpor  (carrier) di permukaan luar membran sel. Kompleks carrier dengan molekul yang diangk dia ngkut ut mengal mengalami ami rotasi rotasi kemudi kemudian an moleku molekull terseb tersebut ut ditran ditranslo slokasi kasi ke dalam dalam sitoplasma. Padaa mekani Pad mekanisme sme fixed fixed pori, pori, carrier carrier adalah adalah suatu suatu protei protein n integr integral al yang yang mene me nemb mbus us memb membran ran.. Pr Prot otein ein terse tersebu butt da dapa patt meng mengik ikat at mole moleku kull ya yang ng ak akan an ditrans dit ranspor por,, serta serta dapat dapat mengal mengalami ami peruba perubahan han konfor konformas masi. i. Mekani Mekanisme sme carrier  carrier  diaktivasi oleh Na+. Carrier untuk pengangkutan glukosa melintasi membran selsel sel usu suss mem memilik ilikii bind indin ing g si site te un untu tuk k Na+  da dan n mole moleku kull gl gluk ukos osaa pa pada da  permukaannya luarnya (De Robert Robertis is et. et. al . 19 1965 65). ). Faktor Faktor yang berpengaru berpengaruh h terhadap terhad ap kecepatan kecepatan difusi terbantu terbantu adalah selisih konsentrasi konsentrasi zat-zat pada kedua sisi membran membran,, jumlah jumlah carrier carrier yang yang tersedi tersedia, a, dan kecepat kecepatan an reaksi kimia kimia yang yang  berlangsung.

2.

Osmosis

Osmo Os mosi siss adal adalah ah perp perpin inda daha han n air air melin melintasi tasi membran membran semipermiabe semipermiabell dari konsentrasi rendah menuju larutan yang konsentrasinya lebih tinggi. Salah satu kasus osmosis adalah seekor hewan air ditempatkan ditempatkan di dalam larutan hipotonik  hipotonik  (kon (konsen sentr trasi asi laru laruta tan n re rend ndah) ah),, maka maka air air da dari ri la laru ruta tan n te terse rsebu butt ak akan an be berg rgera erak  k  memasuki memasu ki sel. Akibatnya Akibatnya sel-sel sel-sel membesar dan pada akhirnya akhirnya sel-sel sel-sel tersebut  pecah. Sebaliknya bila ditempatkan di dalam larutan hipertonik maka air yang terda ter dapa patt di da dala lam m sel-se sel-sell ak akan an meng mengal alir ir ke kelu luar, ar, da dan n meny menyeb ebab abka kan n sel-se sel-sell mengkerut seperti yang dijelaskan pada Gambar 3. Jenis-jenis zat terlarut di dalam

10

 

larutan tidak menentukan arah osmosis sebab yang mempengaruhi osmosis adalah konsentrasi dari larutan tersebut. 3. 4. 5. 6. 7.

Gambar 10. Contoh Osmosis Pada

Hewan Laut.

8.

Transport Aktif Primer

Transpor Transp or aktif primer selalu diikuti oleh dengan berlangsung berlangsungnya nya hidrolisis hidrolisis ATP yang berperan sebagai sumber energi seperti transpor Na+ ke luar dan K + ke dalam sel. Satu molekul ATP menggerakkan 3 ion Na. Mekanisme ini sering kali disebut  pompa

natrium. natrium.

Pompa

natrium

ber erffungsi

untuk

men enccegah

 pembengkakan sel sebab zat-zat yang mampu masuk melalui sel dengan cara difusi seperti molekul protein, fosfokreatin, dan adenosin trifosfat. Zat-zat tersebut mampu mam pu menyeb menyebabk abkan an osmosi osmosiss air masuk masuk ke dalam dalam sel setiap setiap saat. saat. Selain Selain itu  peristiwa tersebut mampu memicu elektrolit-elektrolit cenderung mengikuti air  masu ma suk k ke da dala lam m se sel. l. Bi Bila la tida tidak k ad adaa fa fakt ktor or ya yang ng mela melawa wan n ke kecen cende deru rung ngan an masuknya masuk nya air dan elektrolit elektrolit masuk ke dalam sel, akhirnya sel akan membengkak  membengkak  dan akhirnya pecah. Transp Tra nspor or aktif aktif primer primer berhub berhubung ungan an langsu langsung ng dengan dengan hidrol hidrolisi isiss ATP. ATP. Misalnya pengangkutan Na+ dan K + yang berlawanan arah melintasi membran. Di dalam sel, Na + dijaga agar lebih rendah rendah dari Na+ di luar sel, sedangkan sedangkan K + dijaga agar tetap lebih tinggi dari K + dari luar, K + dan Na+ dipompa berlawanan dengan gradien konsentrasi. Kedua pompa ion tersebut bekerja secara simultan dengan  bantuan hidrolisis ATP. Berikut adalah tahap pengangkutan pengangkutan Na+ dan K +

11

 

Gambar 11. Transpor aktif Na+ dan K +

Enzim yang membantu pemasukan K + dan pengeluaran Na+ adalah enzim ATP-ase pemindah Na+  dan K +. adapun langkah-langkah transpor aktif primer  adalah : 1. Pe Peng ngik ikat atan an io ion n Na Na+ pada permukaan dalam membran 2. Fosforilasi Fosforilasi protein protein pembaw pembawaa oleh oleh ATP dan ATP-ase ATP-ase 3. Perubahan Perubahan konfig konfigurasi urasi molekul molekul pembawa pembawa dan terlepasnya terlepasnya ion ion Na+. 4. Pe Peng ngik ikat atan an io ion n K + pada permukaan luar membran. 5. Defosf Defosfori orilas lasii protei protein n pembaw pembawaa 6. Terl Terlep epas asny nyaa ion ion K ke dal dalam am sel sel

9. Transp Transpor ortt Aktif Aktif Sekund Sekunder er

Transpor aktif sekunder tergantung pada gradien ion, misalnya masuknya gula atau asam amino di dalam sel usus halus atau ginjal yang digunakan oleh gradien Na+ melalui membran plasma. Glukosa masuk kedalam sel usus halus dan ginjal dengan cara simfort. Glukosa dan Na + terikat pada tempat yang berbeda  pada protein pembawa. Na+  berg berger erak ak ke da dala lam m se sear arah ah de deng ngan an gr grad adie ien n elektrokimia elektr okimia,, dan membawa membawa glukosa glukosa secara bersama-sama. bersama-sama.

Makin besar besar Na +

makin besar laju masuknya glukosa. Jika Na + di luar sel menurun, maka angkutan glukosa terhenti. Na+ yang masuk bersama glukosa dipompa keluar oleh Na +  K + 12

 

ATPAT P-as asee

(t (tra rans nspo porr

akti aktiff

pr prim imer er). ). Grad Gradie ien n

ko kons nsen entr tras asii

Na+  ya yang ng ting tinggi gi

menggerakkan transpor glukosa sehingga glukosa bersama-sama dengan ion Na + masuk ke dalam sel. Na+ yang memasuki sel kembali dipompa ke luar sel dengan menggunakan sumber energi berupa ATP (Santoso & Santri, 2016).

Gambar 12.  Transpor aktif sekunder 

D. TRANSPOR MAKROMOLEKUL

Membran sel mempunyai sifat-sifat lentur dan dinamis yang tercermin  pada kejadian-kejadian timbulnya invaginasi atau pelipatan membran (Subowo, 1995). 199 5). Transp Transpor or makrom makromole olekul kul dapat dapat berlan berlangsu gsung ng dengan dengan tiga tiga cara yaitu: yaitu: (i) eksositosis, (ii) endositosis, meliputi fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang diperantarai dipera ntarai reseptor, dan (iii) pertunasan. pertunasan. Pada pengangku pengangkutan tan makromolek makromolekul ul terlibat pembentukan dan penyatuan antara membran vesikula dengan membran sel (Adnan dkk, 2011)

1.

Eksositosis

Eksositosis Ekso sitosis,, yaitu pengangkutan pengangkutan makromolek makromolekul ul keluar keluar sel (Adnan (Adnan dkk, 2011). Menurut Subowo (1995) eksositosis merupakan mekanisme pengangkutan makromolekul dan partikel-partikel apabila berlangsung pelepesan dari sel.

13

 

Gambar 13. Eksositosis dengan penyatuan membran.

(Adnan, 2011) 2. Endositosis

Endositosis, yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel. Endositosis tedir ted irii atas atas tiga tiga tipe tipe,, ya yait itu u fagos fagosit itos osis, is, pi pino nosit sitos osis is,, da dan n en endo dosit sitos osis is ya yang ng diperantarai reseptor. Fagositosis biasa disebut cellular eating. Bila eating. Bila makromlekul atau subtansi yang diasukkan ke dalam sel berupa cairan, maka istilah yang biasa digunakan adalah pinositosis atau cellular drinking.

Gambar 14. Fagositosis dan pinositosis.

(Adnan dkk, 2011) Endositosis yang diperantarai reseptor sangat spesifik dengan subtansisubt subtan ansi si yang yang ak akan an ditr ditran ansp spor or.. Pr Pros oses es in inii di dipi picu cu jika jika su subt btan ansi si-s -sub ubta tans nsii ekstraseluler (ligand  (ligand ) terikat pada reseptor spesifik pada permukaan membrane, dan menginduksi invaginasi pada membrane membentuk vesikula.

14

 

Gambar 15. Endositosis yang diperantarai reseptor 

(Adnan dkk, 2011) Tahapa Tah apan-t n-taha ahapan pan endosi endositos tosis is yang yang diperan diperantara taraii resptor resptor adalah adalah sebaga sebagaii  berikut: (i) molekul-molekul target (ligands) terikat pada resptor permukaan memb me mbra ran, n, (i (ii) i) daer daerah ah perm permuk ukaa aan n memb membra ran n ya yang ng te tela lah h meng mengik ikat at liga ligand nd memben mem bentuk tuk kantun kantung g pada pada permuk permukaan aan membra membran, n, (iii) (iii) Bagian Bagian leher leher kantun kantung g meny me nyem empi pitt da dan n pa pada da ak akhi hirn rnya ya lepa lepass sebag sebagai ai ve vesik sikul ulaa en endo doso som m at atau au coated  vesi vesicl cles es,, (iv (iv)) ve vesik sikul ulaa en endo doso som m ke kemu mudi dian an be berf rfus usii de deng ngan an liso lisoso som m pr prim imer  er  memb me mben entu tuk k

liso lisoso som m

se seku kund nder er

dan dan

se sela lanj njut utny nyaa

be berl rlan angs gsun ung g

pe penc ncer erna naan an

intraseluler, intrase luler, (v) ligand-liga ligand-ligand nd dilepaskan dilepaskan dan diabsobsi diabsobsi ke dalam sitoplasma sitoplasma (vi) membrane lisosom dan endosom terpisah, dan (vii) fusi membrane endosom dan membrane plasma dan reseptor kembali dapat mengikat ligand (Adnan dkk, 2011)

Gambar 16. Tahap-tahap endositosis yang diperantarai reseptor  (Adnan dkk, 2011)

15

 

3. Pertunasan (budding).

Hal yang perlu diperhatikan yaitu bahwa makromolekul yang dimasukkan atau yang dikeluarkan berada dalam vesikula dan terpisah dengan makromolekul lain yang terlarut di dalam sitosol. Sejumlah makromolekul yang dihasilkan di dalam sel dapat diangkut dari suatu kompartemen ke kompartemen yang lain, misalnya misaln ya dari reticulum reticulum endoplasma endoplasma kasar ke badan golgi. golgi. Peristiwa Peristiwa ini dapat  berlangsung melalui pertunasan.

Gambar 17. Diagram skematik transfor makromolekul melalui pertunasan

(Adnan dkk, 2011)

Daftar Pustaka

Adnan, Saleh, A.R., Saenab, S., Bahri, A., Arifn, A.N., Suryani, A.I. 2011 20 11.. Bio Biolog logii Sel Ultra Ultrastru struktu kturr dan Fungs Fungsii Sel Sel.. Makassar: Alauddin University Press. Alberts. . Molecular Biology of the Cell Santoso, Sant oso, Lucia Maria., Santr Santri, i, Didi Jaya Jaya.. 2016. Biologi Molekular  Sel.. Jakarta: Penerbit Salemba Teknika. Sel Subowo. 1995. Biologi Sel. Angkasa: Bandung. Verkma A. S. 2005. More Than Just Water Channels: Unexpected Cellular Roles Of Aquaporins: Journal Aquaporins: Journal Of Cell Science. Science. 118(15):3225-3231.

16