Mekanisme transpor melalui membran.

 Mekanisme transpor melalui memmbran beberapa jenis yaitu:

·  Difusi

·  Osmosis

·  Transpor aktif

Dari ke 3 jenis transportasi itu maka saya akan menjelaskan satu persatu yaitu

A.     Difusi

          Difusi sendiri merupakan perpindahan zat terlarut* dari konsentrasi tinggi ke rendah

A.1. Difusi sederhana.

            Mengapa difusi sederhana dapat terjadi?

gambar 1

Difusi sederhana dapat terjadi karena di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

·   Wujud materi.
Zat padat akan lebih lambat melakukan proses difusi di banding zat cair atau gas.

·   Ukuran molekul.
Molekul yang berukuran lebih besar akan lebih lambat melewati membran daripada molekul berukuran kecil.

·   Konsentrasi zat.
Semakin besar gradien konsentrasi antar zat makan akan semakin cepat laju difusinya.

·  Suhu.
Kenaikan suhu akan mengakibatkan molekul-molekul bergerak lebih cepat sehingga laju difusi semakin cepat.

Dari beberapa faktor di atas kita bisa lebih memahami difusi sebagai contoh jika kita melihat poin konsentrasi zat maka kita dapat menyimpulakn bahwa dengan semakin besarnya gradien konsentrasi maka akan terjadi tekanan pada molekul-molekul sehingga terjadi penyebaran zat di mana tekanan tersebut bernama tekanan difusi.

Lalu apa kegunaan dari tekanan difusi itu?

Dari definisi tekanan difusi di atas kita dapat menyatakan bahwa jika kita masukkan larutan gula ke dalam air maka larutan gula akan memiliki nilai tekanan difusi tinggi terhadap air di sekitar nya sedangkan air yang lebih jauh dari larutan gula memiliki tekanan difusi yang kecil. Dari hal tersebut kita dapat menyatakan bahwa difusi bukan hanya perpindahan zat terlarut dari konsentrasi tinggi kerendah tapi sebagai :

Perpindahan (penyebaran) molekul dari daerah yang bertekanan difusi tinggi ke daerah bertekanan difusi rendah

Akhir dari proses difusi adalah menyatunya zat pelarut dan terlarut (homogen)

Dapatkah Laju osmosis  di hitung ?

Laju osmosis dapat di hitung dengan persamaan fick 1  yaitu :

J : Pj. Σy di mana Pj = 1/r

Keterangan:
J    : Laju difusi (densitas fluks air).

Pj  : permeabilitas membran.

Σy : Beda Potensial Air.

R    : ketahanan (resistensi) membran.

Apa sajakah contoh dari difusi sederhana?

Contoh contoh difusi sederhana adalah:

·  Setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara).

·  Molekul dari sesendok gula akan menyebar ke seluruh volume air di dalam gelas meskipun tanpa di aduk (difusi zat padat di dalam medium air) sehingga kerapatan zat tersebut merata.

*note: Zat terlarut merupakan zat yang di masukkan ke suatu zat lain baik dengan konsentrasi yang sama ataupun berbeda. Zat terlarut berjumlah lebih sedikit di banding zat pelarut.

A.2. Difusi terbantu

Difusi terbantu merupakan proses difusi dengan perantara protein pembawa dari konsentrasi tinggi ke rendah.

Contoh dari mekanisme tersebut adalah proses molekul glukosa melewati membran sel.Glukosa tidak dapat masuk dengan cara difusi spontan karena molekulnya terlalu besar sehingga untuk melakukan difusi terbantu maka sel menggunakan protein integral(intrinsik) dan protein perifer(eksterinsik) untuk mengangkut glukosa ke dalam sel mekanisme yang sama juga berlaku untuk Na⁺ Cl^- Ca²⁺

B.     Osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan zat pelarut dari konsentrasi zat terlarut rendah ke konsentrasi zat terlarut tinggi.

gambar 2

Mengapa osmosis bergerak dari hipotonis ke hipertonik?

Osmosis sebenarnya bergerak berdasarkan gradien konsentrasi tetapi tidak seperti difusi yang gradien konsentrasinya adalah konsentrasinya zat terlarut tetapi gradien konsentrasi osmosis adalah gradien konsentrasi zat pelarut yang pada umumnya adalah air.Hal inilah yang membuat osmosis bergerak dari hipotonis ke hipertonik (sisi ini di lihat dari konsentrasi zat terlarut).

Apakah yang menyebabkan osmosis terjadi?

Osmosis terjadi karena perbedaan tekanan potensial air antar satu cairan dengan cairan lain yang di batasi dengan membran semi permeabel.

Penjelasannya adalah

Bagaimanakah proses osmosis terjadi?

Proses osmosis bertujuan untuk menyeimbangkan potensial air agar nilai potensial air di dalam maupun di luar sisem sama.

Peristiwa osmosis di awali dengan di masukkannya suatu benda yang di kelilingii membran semi permeabel ke sebuah bejana ( atau sebuah tempat) di mana benda itu konsentrasinya bisa lebih kecil atau lebih besar terhadap cairan di luar sistem.

Apa saja jenis jenis osmosis?

Osmosis terbagi menjadi beberapa jenis yaitu:

·        Plasmolisis: plasmolisis merupakan keadaan di mana membran sel mengkerut dan terlepas dari dinding sel (terjadi pada sel tumbuhan). Plasmolisis terjadi karena nilai potensial air pada sel lebih tinggi di banding dengan nilai potensial air di luar sel.

·        Krenasi: krenasi merupakan mengkerutnya sel hewan karena potensial air di sel lebih tinggi di banding di luar

·        Lisis: merupakan keadaan di mana nilai potensial air di luar sel lebih tinggi di banding di sel sehingga sel mengalami penggembungan air.

Dua keadaan pertama di atas di sebabkan nilai potensial air di luar sel lebih kecil di banding di dalam sel.

Dapatkah nilai tekanan osmosis di hitung ?

Nilai tekanan osmosis dapat di hitung denga beberapa rumus seperti

·        J.H Van Hoff : persamaan ini berbunyi
TO /π = - MIRT
keterangan :
TO : Tekanan Osmotik / Potensi Osmotik
M : Molaritas (Mol zat terlarut/1000gr)
I : Konstanta Ionisasi à untuk zat non ionisasi konstanta bernilai 1
R : Konstanta Gas (0,00831 L..mpam^-1K^-1)
T : Temperatur Absolut (celcius + 273 kelvin)

·        TO : DTD +  TT
Keterangan:
TO : Tekanan Osmotik / Potensi Osmotik^*1
DTD : Defisit Tekanan Osmotik^*2
TT : Tekanan Turgor^*3

Keterangan:

^*1  : tekanan osmotik merupakan nilai dari selisih potensial.

^*2 : nilai tekanan osmosis terendah.

^*3 : tekanan pada sel tumbuhan.

C.     Transpor Aktif

Transpor aktif merupakan mekanisme transportasi zat yang bergerak melawan gradien konsentrasi. Akibat dari melawan gradien adalah pada mekanisme ini di butuhkan energi untuk melawan hal tersebut.

Ada berapa macam jenis transpor aktif?

Transpor aktif ada 3 macam yaitu :

·              Pompa natrium – kalium

·              Endositosis

·              Eksositosis

·              Pompa proton (kontraspor)

A.Pompa Natrium – Kalium

Pompa natrium kalium merupakan pompa yang memompa kalium ke dalam sel dan membuang natrium ke luar sel dengan konfigurasi 2 ion kalium masuk ke sel di tukar dengan 3 ion natrium keluar ke lingkungan. Hal tersebut terjadi karena ion kalium lebih di buthkan di banding Na. Dalam jangka panjang sel harus mengeluarkan energi untuk mempertahankan jumlah kalium di dalam sel harus lebih banyak di banding di luar sel (mempertahankan dari difusi spontan).

B. Endositosis

Endosistosis terdiri dari 3 jenis yaitu :

Gambar 3

·        Fagosistosis.
     Fagisistosis merupakan proses endosistosis di mana zat yang masuk ke dalam sel berupa padatan. Saat zat tersebut menempel di membran maka zat tersebut akan di selubungi oleh sebuah vesikel yang mengarah ke vakuola makanan. Contohnya saat Amoeba proteus memakan bakteri.

·        Pinositosis.
     Pinosistosis merupakan proses endositosis di mana zat yang masuk berupa cairan pekat.biasanya terjadi di sel sel kelenjar dan ekskresi.proses sama dengan fagosistosis.

·        Endosistosis terbantu.
     Endosistosis terbantu merupakan proses endosistosis yang di bantu oleh enzim tertentu saat zat tersebut mencapai membran maka zat itu akan melepaskan enzim biasanya berupa ligan yang akan berikatan dengan reseptor di memebran tersebut seketika akan muncul cekungan cekungan itu sendiri terlapisi dengan reseptor membran.

C. Eksositosis

Eksositosis merupakan proses pembuangan zat ke luar sel , untuk melakukan hal tersebut sel    

Harus membungkus zat yang ingin di buang dengan vesikel di mana vesikel itu di buat di badan

Golgi. Setelah di bungkus maka zat itu akan di buang ke luar, saat vesikel itu menempel dengan

Membran bagian terluar,  vesikel yang mengenai membran akan melisis kan membran yang tersentuh sehingga muncul sebuah celah antara isi vesikel dengan lingkungan lalu vesikel terus maju. Bagian yang terlisis saat vesikel menabrak membran di gantikan oleh vesikel tersebut.lalu isi vesikel keluar.

D.Pompa Proton.

Pompa proton merupakan pompa transpor aktif selekstif  yang berkontribusi secara tidak langsung dalam transpor aktif senyawa lain sebagai contoh adalah pemompaan ion hidrogen ke luar sel yang membutuhkan energi dari ATP. Di mana setelah terlepas dari dalam sel ion tersebut akan berikatan dengan sukrosa dan masuk ke dalam sel lagi melewati kontraspor sehingga pompa ini di sebut juga pompa kontraspor.

More about → Mekanisme transpor melalui membran.

Pembelahan Sel

 Pembelahan sel

Pembelahan sel berdasarkan proses pembelahannya ada 3 jenis yaitu :

• Amitosis
• Mitosis
• Meiosis

Mitosis adalah pembelahan yang terjadi di sel tubuh dan menghasilkan dua anakan sedangkan Meiosis adalah pembelahan yang terjadi pada sel reproduksi seperti sperma dan ovum

diagram siklus mitosis

1.      Proses mitosis

Mitosis memiliki fase fase sebelum berhasil membelah fase fase itu adalah

• Interphase : fase ini merupakan fase istirahat dari pembelahan dan memfokuskan pada persiapan sebelum pembelahan,fase ini mencakup 90% fase yang terjadi pada mitosis.fase ini terbagi 3 yaitu :
• Fase G1: merupakan fase di mana sel membuat protein dan organella serta membuat RNA
• Fase sintesis : merupakan fase di mana terjadi replikasi DNA dan reduplikasi kromosom
• Fase G2 : merupakan fase tumbuh dan berkembangnya organella yang telah di buat di fase G1.
• Prophase : fase ini merupakan fase setelah interphase,fase ini di cirikan dengan
• Benang benang chromatin menebal dan memendek (mulai membentuk chromosom)
• Sentriol membelah menjadi 2 dan masing masing bergerak ke kutub
• Munculnya mikrotubulus pada sentrosom dan mikrotubulus tersebut mulai membesar
• Chromosom chromosom homolog (asalnya sama tetapi tujuannya beda) saling berhadapan.
• Promethaphase : fase ini sebenarnya masih dalam tahap Prophase tetapi di buat sendiri karena memiliki ciri khusus yaitu :



proses mitosis

• Mulai hilangnya selubung chromosom hingga benar benar hilang
• Mikrotubulus dari sentrosom mulai mengarah ke arah chromosom dan terus mengarah hingga bersentuhan dengan kinethocore (kinetocore adalah penghubung 2 chromatid kembar) atau sentromer ,mikrotubulus yang menempel dengan kinethocore di sebut mikrotubulus kinethocore sedangkan mikrotubulus yang tidak menempel dengan kinethocore di sebut mikrotubulus nonkinethocore
• Methaphase : fase ini merupakan fase baru di mana ciri yang terlihat jelas adalah
• Chromosom chromosom berada di bidang equatorial sel di mana di arah kedua kutubnya sebuah mikrotubulus menempel di kinethocorenya
• Bidang equatorial merupakan bidang yang akan mengalami pembelahan sel
• Anaphase : fase ini di tandai dengan
• Terjadinya pemisahan chromatid dengan chromatid kembarnya,hal ini terjadi karena kinethocorenya membelah
• Terjadi proses penarikan chromatid ke arah kutub sesuai dengan mikrotubulus yang menariknya
• Telophase : fase ini merupakan fase penyelesaian dari pembelahan di mana ciri cirinya adalah
• Mikrotubulu nonkinethocore memanjang dan membuat sel semakin elips sedangkan mikrotubulus kinethocore menarik chromatid ke arah kutub
• Chromatid yang telah tiba di kutub sel mulai memanjang kembali dan berubah menjadi butir butir yang nanti akan menjadi benang benangtipis
• Mulai terbentuknya inti sel
• Saat inti sel di bentuk reticulum endoplasma membentuk membran inti sel
• Mikrotubulus mulai menghilang
• Cytokinesis : fase ini sebenarnya adalah fase terakhir dari pembelahan walaupun jarang di singgung,fase ini merupakan proses membelahnya sel menjadi 2.cytokinesis di bagi 2 jenis yaitu pada hewan dan tumbuhan,prosesnya sebagai berikut
• Pada hewan
• Membran sel yang berada di bidang equatoril mulai membuat cekungan kedalam karena mengkerutnya membran sel di daerah equatorial.
• Hal ini terus berlangsung hingga sel benar benar terpisah
• Sel berubah menjadi 2 individu anakan
• Pada tumbuhan pada tumbuhan prosesnya tidak terjadi seperti pada hewan karena tumbuhan memiliki dinding sel yang keras dan tak mungkin mengkerut sehingga langkah-langkah nya menjadi
• Pertama mulai terbentuk vesikel vesikel kecil di daerah equatorial
• Vesikel vesikel itu mulai tumbuh dan mulai bersatu satu sama lain
• Akibat dari bersatunya vesikel adalah munculnya dinding sel baru
• Akibat munculnya dinding sel baru,sel menjadi terpisah dan menjadi 2 individu anakan.

Langkah langkah di atas merupakan langkah langkah terjadinya pembelahan mitosis

2.      Proses Meiosis

Sebelum pembelahan meiosis terjadi di butuhkan 2 proses sebelum menghasilakan 4 anakan.fase fasenya adalah

·        Interphase

·        Meiosis 1

·        Meiosis 2

Penjelasannya sebagai berikut:

proses meiosis

• Interphase : fase ini merupakan fase istirahat dari pembelahan dan memfokuskan pada persiapan sebelum pembelahan,fase ini mencakup 90% fase yang terjadi pada mitosis.fase ini terbagi 3 yaitu :
• Fase G1: merupakan fase di mana sel membuat protein dan organella serta membuat RNA
• Fase sintesis : merupakan fase di mana terjadi replikasi DNA dan reduplikasi kromosom
• Fase G2 : merupakan fase tumbuh dan berkembangnya organella yang telah di buat di fase G1.
• Prophase 1 : memiliki ciri ciri
• Kromatin menebal membentuk kromosom
• Kromosom homolog mulai berpasangan dan kedua sentriol bergerak menuju kutub sel
• Kromosom menduplikasi diri menjadi dua kromatid
• Kromatid membesar dan memendek , serta bergandengan (yang homolog menjadi rapat)
• Terjadi perpindahan silang dari bagian yang mengalami duplikasi
• Nukleolus dan membran inti menghilang
• Terbentuk serat gelendong di antara 2 kutub
• Metaphase 1
• Kromosom bergerak menuju bidang equatorial dan menggantung pada serat gelendong (mikrotubulus kinetochore) melalui sentromer
• Kromosom homolog terus bergandengan
• Anaphase 1
• Kromosom homolog berpisah dan menuju kutub yang saling berlawanan
• Kromatid belum terpisah karena sentromernya masih satu untuk satu kromosom
• Telophase 1
• Kromosom berubah menjadi benang kromatin kembali
• Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali
• Sentriol mengganda menjadi 2
• Serat gelendong menghilang

• Prophase 2
• Benang benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom
• Kromosom terdiri atas dua kromatid tidak mengalami duplikasi lagi
• Nukleolus dan membran inti melebur
• Sentriol bergerak menuju kutub yang berlawanan
• Serat gelendong terbentuk di antara 2 kutub.
• Metaphase 2
• Kromosom berada dalam bidang pembelahan (di bidang equatorial)
• Masing masing kromosom menggantung (tertempel) dengan benang gelendong (mikrotubulus kinetochore) melalui sentromer.
• Anaphase 2
• Kromatid terpisah dari homolognya (kromosom)
• Tiap kromosom bergerak menuju kutub yang berlawanan
• Telophase 2
• Kromosom berubah menjadi benang benang kromatin lagi
• Nukleolus dan membran inti terbentuk kembali
• Benang gelendong menghilang.

• Cytokinesis
•  Cytokinesis berlangsung setelah proses telophase berakhir .

Note : penjelasan untuk proses meiosis sudah di singkat untuk lebih jelas silahkan liat yang mitosis karena langkah pembelahannya hampir sama hanya di bedakan yang meiosis bersifat homolog di bagian pertama dan di bagian kedua sudah sama dengan yang proses mitosis tentu saat proses kedua hasilnya haploid tidak seperti mitosis yang diploid.

  

• Amitosis

      Pembelahan yang berlangsung secara spontan tanpa melalui tahap-tahap pembelahan yang spesifik dapat di bedakan contohnya terjadi pada organisme prokariotik seperti bakteri atau protozoa.

More about → Pembelahan Sel