Bab 3 pergerakan bahan2 merentasi membran plasma

16,632 views
16,424 views

Published on

5 Comments
14 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
16,632
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8
Actions
Shares
0
Downloads
653
Comments
5
Likes
14
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bab 3 pergerakan bahan2 merentasi membran plasma

  1. 1. PERGERAKAN BAHAN-BAHANMERENTASI MEMBRAN PLASMABAB 3
  2. 2. 3.1 PERGERAKAN BAHAN-BAHAN MERENTASIMEMBRAN PLASMA• Pergerakan bahan-bahan ke dalam dan keluar dari sel-sel berlakumerentasi membran plasma.• Membran plasma membantu sel untuk mengekalkan suatu persekitarandalaman yang malar supaya sel-sel boleh berfungsi dengan berkesan.• Struktur membran plasma:(a) Teori bendalir-mosaic mula-mulanya dibentang oleh Singer danNicholson pada 1972.(b) Mereka mencadangkan bahawa membran plasma terdiriterutamanya daripada fosfolipid dan protein.(c) Membran plasma terdiri daripada dua lapisan fosfolipid dengansebilangan besar protein-protein yang berbeza bertaburan sepanjang dandalam dwilapisan fosfolipid.
  3. 3. Model mozek bendalir membran plasma
  4. 4. • Setiap molekul fosfolipid mempunyai suatu kepala polar yanghidrofilik(tertarik ke arah air) dan sepasang ekor bukan-polarhidrofilik (ditolak oleh air).• Molekul-molekul fosfolipid tersusun dalam dua lapisan(dwilapisan) dengan kepala hidrofilik pada lapisan luar,menghadap bendalir ekstrasel dan kepala hidrofilik lapisandalam menghadap bendalir sitoplasma. Di antaranya adalahekor-ekor hidrofobik.• Lapisan fosfolipid mengandungi kolesterol yangmenambahkan ketegaran dan kestabilan membransekeluruhannya.
  5. 5. Dwilapisan Fosfolipid
  6. 6. • Beribu-ribu jenis protein yang berbeza wujud dalam membran. Protein-protein yang berada keseluruhannya merentasi membran disebut proteinintrinsik, sementara protein-protein lain yang berada pada permukaandalam atau luar membran disebut protein ekstrinsik.• Jadual di bawah menunjukkan protein-protein dalam membran plasma:Protein pembawa Molekul protein yangbertindak sebagaipembawaProtein liang Molekul protein yangmembentuk laluan atauliangGlikoprotein Protein membran yangmempunyai karbohidratyang terikat padanya
  7. 7. Protein-protein dalam membran plasma
  8. 8. • Struktur membran mengandungi molekul-molekul fosfolipiddan protein-protein tertentu yang boleh bergerak dalamnya.• Molekul-molekul protein adalah bertaburan dalam lapisanfosfolipid untuk membentuk satu corak mosaik.• Ini membenarkan membran plasma menjadi strukturdinamik, seperti bendalir dan fleksibel.
  9. 9. Ketelapan membran plasma• Membran plasma adalah ketelapan memilih atau separa telap.• Ini bermakna bahawa membran plasma membenarkan hanyabahan-bahan tertentu untuk merentasi dan bukan bahan yang lain.• Dua faktor yang menentukan ketelapan sesuatu molekul merentasimembran plasma ialah:(a) saiznya(b) kekutubannya• Molekul-molekul yang bergerak secara bebas merentasi membranplasma ialah:(a) molekul larut lemak seperti asid lemak, gliserol, bahan-bahansteroid dan vitamin A,D,E dan K yang boleh larut dalam dwilapisanlipid dan bergerak merentasinya.(b) molekul-molekul kecil bukan-polar (tidak bercas) sepertioksigen dan karbon dioksida yang boleh bergerak melaluidwilapisan fosfolipid.(c) air yang cukup kecil untuk bergerak antara dwilapisan fosfolipidatau bergerak melalui liang-liang.
  10. 10. • Molekul-molekul yang tidak boleh bergerak secara bebas merentasimembran plasma adalah:(a) molekul-molekul besar, larut-air dan asid amino yang tidak bolehbergerak dengan senang melalui kawasan hidrofobik dengan membranplasma.(b) Walau bagaimanapun, molekul-molekul ini boleh meresap merentasimembran plasma dengan bantuan protein-protein pembawa(c) Molekul-molekul kecil, larut air dan ion-ion seperti K+, Na+ dan Ca2+yang hanya boleh bergerak melalui membran plasma dengan bantuanprotein liang.
  11. 11. Kenal pasti molekul-molekul yang boleh bergerak secarabebas merentasi membran plasma Asid-lemakGlukosaAsid aminoOksigenKarbondioksidaVitamin EAirIon K+SteroidIon Ca+Vitamin BBoleh merentasimembran plasmaTidak bolehmerentasi membranplasma
  12. 12. SPM 2008 (Kertas 3-Soalan 2)Membran separa telap didefinisikan sebagai membran yangmembenarkan molekul tertentu meresap melaluinya tetapi tidakmembenarkan peresapan molekul-molekul lain. Peresapan molekulmelalui membran separa telap adalah berdasarkan saiz molekul-molekultersebut.Berdasarkan maklumat di atas, rancang satu eksperimen dalam makmaluntuk mengkaji saiz molekul yang boleh meresap melalui membran separatelap.Perancangan eksperimen anda hendaklah meliputi aspek-aspek berikut:•Pernyataan masalah•Hipotesis•Pembolehubah•Senarai radas dan bahan•Teknik yang digunakan•prosedur•Cara data dipersembahkan
  13. 13. Susunan radas untuk mengkaji pergerakan bahan merentasmembran separa telap400 ml air suling15 ml larutan glukosa + 15 ml ampaian kanjiTiub visking
  14. 14. Eksperimen untuk mengkaji saiz molekul yang boleh meresap melaluiMembran separa telapProsedur1. Rendamkan tiub visking di dalam air selama 5 minit untuk melembutkannya.Simpul dan ikatkan salah satu hujung tiub Visking dengan benang supaya tidakbocor.2. Isi tiub visking dengan 15ml larutan glukosa dan 15ml ampaian kanji. Ikat denganketat hujungtiub Visking satu lagi dengan benang.3. Bilas bahagian luar tiub visking dengan air suling.4. Isikan 400ml air suling ke dalam bikar.5. Masukkan tiub visking ke dalam bikar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah danbiarkan selama 40 minit.6. Selepas 40 minit, keluarkan tiub visking dan pindahkannya ke bikar yang kering.7. (a) Titiskan setitis larutan dari bikar ke dalam titisan iodin dalam jubin putihberlekuk. Rekodkan pemerhatian.(b) Ulang langkah 7(a) untuk larutan dari tiub visking.8. Jalankan ujian Benedict terhadap larutan di dalam tiub visking dan larutan di dalambikar.(a) Masukkan 2ml setiap larutan ke dalam tabung uji berasingan dan campurkan1 ml larutan Benedict.(b) Panaskan larutan tersebut di dalam kukus air selama kira-kira 5 minit danrekodkan perubahan warna.
  15. 15. Ujian Sampel MakananUji untukmengesanReagen Prosedur Pemerhatian InferensKanji Larutan iodin 1 titik iodinditambahkepadasampelmakananWarna kuningbertukar kepadawarna hitamkebiruan (blueblack)MakananmengandungikanjiGula penurun(glukosa)LarutanbenedictTambahkan1ml larutanbenedictkepadasampelmakananPanaskanlarutantersebut didalam kukusair selama 5minitMendakanmerah bataterhasilMakananmengandungigula penurun
  16. 16. PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMAPengangkutan pasif Pengangkutan aktifResapan ringkas Resapan berbantu Osmosis
  17. 17. Kecerunan kepekatan
  18. 18. Resapan ringkas• Proses ini tidak menggunakan tenaga oleh sel.• Resapan ringkas ialah pergerakan rawak molekul atauion dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasanberkepekatan rendah (menuruni kecerunan kepekatan)sehingga keseimbangan tercapai.• Resapan ringkas dapat diperhatikan dalam cecair dangas.• Contoh: meletakkan hablur kalium manganat (VII) didalam air.▫ Molekul hablur bergerak dari kawasan berkepekatan tinggike kawasan berkepekatan rendah.▫ Resapan akan berlaku secara berterusan sehingga kedua-dua jenis molekul tersebar sama rata ke seluruh larutan.▫ Keseimbangan dinamik tercapai apabila kepekatan tidaklagi wujud.
  19. 19. Proses resapan kalium manganat (VII)
  20. 20. Kalium manganat (VII)(molekul pewarna)Proses Resapan
  21. 21. Osmosis• Proses pergerakan molekul air dari larutanberpekatan zat terlarut rendah (kepekatanmolekul air tinggi) ke larutan berkepekatan zatterlarut tinggi (kepekatan molekul air rendah)merentas membran separa telap.• Osmosis penting kepada sel kerana selmemerlukan air mencukupi untuk berfungsidengan baik.
  22. 22. Resapan berbantu• Molekul kecil bercas seperti ion atau molekul berkutubyang tidak larut dalam lipid dan bersaiz besar sepertiasid nukleik, asid amino dan glukosa tidak dapatbergerak merentas dwilapisan fosfolipid.• Proses ini dinamakan resapan berbantu• Molekul bergerak dari kawasan berkepekatan zatterlarut tinggi ke kawasan berkepekatan zat terlarutrendah.• Tidak memerlukan tenaga kerana protein pembawamengangkut molekul menuruni kecerunan kepekatan.
  23. 23. • Protein pembawa adalah khusus kerana setiap satuhanya boleh bergabung dengan molekul tertentu sahaja.• Misalnya molekul glukosa hanya boleh bergabungdengan protein pembawa khusus untuk glukosa.• Selepas proses penggabungan protein pembawa akanberubah bentuk untuk menggerakan molekul merentasmembran plasma.• Protein pembawa kembali ke bentuk asalnya danbersedia untuk mengangkut molekul seterusnya.• Protein liang membentuk liang atau terusan bagimembenarkan molekul kecil terlarut terutamanya ionbergerak melaluinya.• Liang mempunyai ciri khusus yang hanya membenarkanion khusus melaluinya.
  24. 24. Pergerakan bahan merentas membranplasma melalui pengangkutan aktif• Pengangkutan aktif ialah pergerakan bahan (iondan molekul) merantas membran plasmamenentang kecerunan kepekatan, iaitu darikawasan berkepekatan rendah ke kawasanberkepekatan tinggi dengan menggunakantenaga metabolisme.• Proses ini memerlukan bantuan proteinpembawa dan tenaga untuk mengangkut bahanmerentas membran plasma.
  25. 25. • Tenaga untuk pengangkutan aktif datangnyadari molekul ATP(Adenosina Trifosfat) yangdijana oleh mitokonria.• Protein pembawa mempunyai tapak aktif untukbergabung dengan sesuatu molekul atau iontertentu dan satu lagi tapak aktif untukbergabung dengan molekul ATP.• Tenaga ATP(adenosina trifosfat) terurai kepadaADP(adenosina difosfat) dan P.• Proses penguraian ini membekalkan tenagakepada protein pembawa untuk berubah bentukdan untuk menggerakkan ion natrium merentasmembran plasma.
  26. 26. Contoh pengangkutan aktif – pam natriumkalium• Protein pembawa dikenali sebagai pam.• Protein pembawa memerlukan tenaga untukmenggerakkan bahan menentang kecerunankepekatan.• Pam natrium-kalium membantu mengekalkankecerunan kepekatan dengan mengangkut ionnatrium keluar sel dan ion kalium ke dalam sel.
  27. 27. Pengangkutan aktif dan pengangkutan pasifdalam organisma hidup• Pertukaran gas antara alveolus dan kapilaridarah• Akar rambut menyerap air dan garam mineral
  28. 28. Tulis perbezaan antara pengangkutanaktif dengan pengangkutan pasifPengangkutan aktif Perbezaan PengangkutanpasifKeperluan tenagaKecerunankepekatanProtein pembawayang dikenali sebagaipamKeperluan proteinpembawaProtein pembawadiperlukan untukresapan berbantuPenyerapan garammineral oleh sel akarContoh Resapan kaliummanganat (VII)
  29. 29. 3.2 PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRANPLASMA DALAM KEHIDUPAN SEHARIANPersekitaran dalam sel haiwan dan sel tumbuhan Setiap sel dikelilingi bendalir luar sel (bendalirinterstis).Oleh itu, sel sentiasa mengalami proses osmosis.Pergerakan air merentas membran plasma bergantungpada kepekatan air dalam sel.Air bergerak dalam arah yang menyeimbangkepekatan air kepada kedua-dus belah sel.
  30. 30. Larutan isotonik• Kepekatan zat terlarut di luar sel sama dengankepekatan zat terlarut sel.Kesan larutan isotonik• Air meresap masuk ke dalam dan keluar sel pada kadaryang sama.• Jadi, dalam keadaan ini, pergerakan air meresap masukdan keluar sel secara osmosis merentas membranplasma adalah seimbang.• Isi padu dan bentuk sel tidak berubah
  31. 31. Larutan hipotonik• Kepekatan zat terlarut di luar sel adalah lebih rendahdaripada kepekatan zat terlarut sel.Kesan larutan hipotonik• Ini menyebabkan terdapat pergerakan bersih air dariluar ke dalam sel.• Air masuk ke dalam sel secara osmosis, menyebabkanisipadu sel bertambah dan sel mengembang.
  32. 32. Larutan hipertonik• Kepekatan zat terlarut di luar sel lebih tinggi daripadakepekatan zat terlarut dalam sel.Kesan larutan hipertonik• Ini menyebabkan berlaku pergerakan air bersih daridalam sel ke luar sel.• Air meresap keluar melalui proses osmosis.• Isipadu sel dan tekanan dalam sel berkurang.
  33. 33. Tugasan Dalam Kumpulan• Kumpulan 1 : Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel haiwanapabila berada dalam larutan isotonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.• Kumpulan 2: Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel tumbuhanapabila berada dalam larutan isotonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.• Kumpulan 3: Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel haiwanapabila berada dalam larutan hipotonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.• Kumpulan 4: Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel tumbuhanapabila berada dalam larutan hipotonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.• Kumpulan 5: Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel haiwanapabila berada dalam larutan hipertonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.• Kumpulan 6: Bincangkan apakah yang terjadi kepada sel tumbuhanapabila berada dalam larutan hipertonik. Lukiskan perubahanstruktur sel.
  34. 34. Kesan sel tumbuhan & sel haiwandalam larutan isotonik• Tiada perubahan isi padu dan bentuk sel.
  35. 35. Kesan sel haiwan dalam larutan hipotonik• Air masuk ke dalam sel haiwan.• Sekiranya larutan sangat hipotonik, sel haiwan sepertisel darah merah mengembang dan akhirnya meletusatau pecah.• Ini adalah kerana membran plasma adalah terlalu nipisuntuk menahan tekanan osmosis yang tinggi dalamsel.• Pemecahan sel darah merah akibat tekanan osmosisdalam sel dikenali sebagai hemolisis.
  36. 36. Kesan sel tumbuhan dalam larutan hipotonik• Berbeza daripada sel tumbuhan, sel haiwan tidak pecahkerana dinding selnya tegar.• Apabila sel tumbuhan dimasukkan ke dalam larutanhipotonik, air meresap secara osmosis dan memenuhivakuol.• Vakuol sel mengembang.• Cecair dalam vakuol akan menekan sitoplasma danmenolak membran plasma ke dinding sel.• Sel dikatakan berada dalam tekanan segah.• Tekanan segah penting kerana memberi sokongan danmengekalkan bentuk sel.• Kesegahan sel juga menyebabkan sel pengawalmengembang dan stoma terbuka untuk proses fotosintesis.
  37. 37. Kesan sel tumbuhan dalam larutan hipertonik• Air meresap keluar dari sel ke larutan hipertonik secaraosmosis.• Vakuol dan sitoplasma sel mengecut menyebabkanmembran plasma menjauhi dinding sel.• Proses ini disebut plasmolisis, iaitu pengecutansitoplasma akibat osmosis.• Sel dikatakan flasid, tumbuhan menjadi layu.• Sekiranya plasmolisis berlaku secara berterusan,tumbuhan tersebut akan mati.• Walau bagaimanapun, sel tumbuhan yang mengalamiplasmolisis boleh menjadi segah semula jika dipindahkanke dalam larutan hipotonik.• Sel dikatakan mengalami deplasmolisis.
  38. 38. Kesan sel haiwan(sel darah merah) dalam larutanhipertonik• Air daripada sel meresap keluar melalui proses osmosis.• Isi padu sel dan tekanan dalam sel berkurang.• Sel tersebut akan mengecut dan sel darah merah dikatakanmengalami krenasi.

×