SlideShare a Scribd company logo
1 of 57
Tim Dosen Biologi Molekuler
FFS-
UHAMKA
SISTEM TRANSPORT
MEMBRAN DAN
ENDOMEMBRAN
Kuliah
4
1
Sistem Transport
2
1. Transport membran sitoplasma
2. Transport membran inti
Transport Seluler
3
◻ Transport Seluler adalah suatu proses pergerakan
(movements) senyawa melewati (across) membran sel
◻ Transport Sel bertanggung jawab atas 2 hal:
1. Masuk dan keluarnya senyawa yang diperlukan oleh sel
(contoh: uptake & release nya oksigen pada sel darah merah)
2. Mengatur sifat atau kerja (karakteristik) transport (contoh:
transport glukosa akan meningkata pada sel-sel otot saat
melakukan aktivitas fisik)
Transport Membran Sitoplasma
4
Irving- Langmuir (1917)
membuat membran buatan dgn. cara menambahkan pospolipid ke dalam
air.
E. Gorter dan F. Grendel (1925)
menyatakan bahwa membran sel berupa bilayer pospilipid, tetapi belum
bisa menduga kandungan pospolipid dan luas permukaan selnya.
Davson-Daniel (1935)
Membran plasma 3 lapisan yg tdd atas 2 lapisan pita gelap (berwarna) yg
dipisahkan oleh I lapisan tak berwarna (model Sandwich).
J. Singer dan G. Nicholson
Membran sel merupakan pospolipid bilayer dgn protein membran
terdispersi dan disisipkan ke dalam bilayer pospolipid (model mosaik cair).
Teori mosaik cair inilah yg dipakai sampai sekarang.
5
Teori Membran Sel
Struktur Membran Sel
6
Struktur Membran Biologik
7
◻ Merupakan mosaik fluida terdiri atas : lipid, protein dan karbohidrat,
jadi pospolipid itu bergerak.
◻ Pospolipid bilayer merupakan penyususn utama membran tersebut.
◻ Protein tertanam pada matriks fluida bilayer, dimana protein ini
berbeda-beda. Protein menentukan sebagian besar fungsi spesifik
membran.
◻ Protein membran ada 2 kelompok yaitu kelompok protein integral dan
kelompok protein periferal.
◻ Protein integral umumnya merupakan protein transmembran yang
disusun oleh asam- asam amino non polar yang bentuknya
bergulung menjadi heliks α.
◻ Protein periferal tidak terbenam dalam lipid bilayernya, tetapi terikat
longgar pada permukaan membran atau pada ujung bagian protein
integra
◻ Pada sel hewan, terdapat kolesterol steroid yang terjepit diantara
molekul pospolipid. Fungsi kolesterol disini membuat membran
◻ Membran memiliki 2 muka yaitu muka sisi dalam (permukaan
sitoplasmik) dan muka sisi luar (permukaan ekstraseluler) yang sangat
berbeda komposisi lipid spesifiknya .
◻ Pada membran juga terdapat karbohidrat yang berfungsi sebagai
pengenal. karbohidrat membran berupa oligosakarida bercabang dgn
kurang dari 15 unit gula.
◻ Sebagian besar oligosakarida berikatan dgn protein membentuk
glikoprotein, dan ada jg yg berikatan dgn lipid membentuk glikolipid.
◻ Oligosakarida pada sisi luar membran plasma berbeda-beda dari satu
spesies ke spesies lain bahkan dari satu sel ke sel lainnya.
◻ Dengan kata lain dpt disimpulkan bahwa membran adalah merupakan
mosaik struktural dan fungsional.
8
Proteins
Polar heads love water &
dissolve.
Non-polar tails hide from
water.
Carbohydrate cell
markers
9
Hubungan struktur dengan permeabilitas
membran
10
1. Permeabilitas lipid bilayer.
▪ Lipid bilayer sangat tidak permeabel terhadap molekul besar yg
polar tidak bermuatan spt glukosa.
▪ Juga relatif tdk permeabel terhadap semua ion, sekalipun kecil spt
ion H dan Na.
▪ Molekul hidrofobik spt hidrokarbon, CO2 dan O2 dapat larut dalam
membran dan dengan mudah melintasi membran.
▪ Molekul kecil polar tdk bermuatan jg dpt melewati membran
dengan cepat spt etanol dan air.
2. Protein transpor.
▪ Substansi hidrofilik tidak dapat melewati membran, tetapi dapat
dibantu oleh protein transfor.
Sistem Transportasi Membran
11
◻ Transportasi molekul, zat atau partikel melintasi membran plasma sangat
penting untuk kehidupan sel.
◻ Zat tertentu harus pindah ke dalam sel untuk mendukung reaksi
metabolik. Zat lain yang telah diproduksi oleh sel akan diekspor atau
limbah sebagai produk seluler harus bergerak keluar dari sel.
◻ Zat umumnya bergerak melintasi membran selular melalui proses
transportasi yang dapat diklasifikasikan sebagai pasif atau aktif,
tergantung apakah mereka memerlukan energi atau tidak.
◻ Dalam transport pasif, zat bergerak menuruni gradien untuk
menyeberangi membran hanya menggunakan energi kinetik sendiri.
Energi kinetik adalah intrinsik untuk partikel yang bergerak. Contohnya
adalah difusi sederhana (simple diffusion).
◻ Dalam proses yang aktif, energi sel digunakan untuk menggerakkan
substansi menaiki atau bergerak melawan konsentrasi atau gradien
listrik. Energi selular yang digunakan biasanya dalam bentuk ATP.
Tipe Transpor Seluler
◻ Transpor Pasif
tidak membutuhkan energi
1. Diffusi
2. Facilitated Diffusion
3. Osmosis
◻ Transpor Aktif
diperlukan energi
1. Pompa Protein
2. Endocytosis
3. Exocytosis
◻ Transport pasif merupakan suatu perpindahan molekul
berdasarkan perbedaan gradien konsentrasinya, yaitu molekul
berpindah dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi
rendah (sesuai dengan gradient konsentrasi) melalui lapisan
lipid bilayer, channel protein (saluran protein) ataupun carrier
protein (protein pembawa) dan tidak ada energi metabolik yang
terlibat.
◻ Transport Pasif meliputi transport difusi (simple), difusi
difasilitasi, dan osmosis.
13
A. Transpor Pasif
◻ Difusi ini adalah transport membran yang paling sederhana, yang dikenal
dengan simple diffusion, merupakan proses pasif di mana zat bergerak
bebas melalui lapisan ganda lipid dari membran plasma sel tanpa
bantuan protein transport membran, bergerak melintasi membran
dengan sederhana atau secara langsung.
◻ Zat terlarut yang dapat berdifusi ada yang berupa zat nonpolar dan polar.
Nonpolar, molekul hidrofobik bergerak melintasi bilayer lipid melalui
proses difusi sederhana. Molekul tersebut termasuk oksigen, karbon
dioksida, dan gas nitrogen, asam lemak, steroid, dan vitamin larut lemak
(A, D, E, dan K). Polar molekul seperti air, urea, dan alkohol kecil juga
melewati melalui bilayer lipid dengan difusi sederhana.
14
1. Difusi
◻ Diffusi: pergerakan random partikel dari
daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah
berkonsentrasi rendah.
(High to Low)
◻ Diffusi berlanjut hingga tercapai
kesetimbangan molekul (equilibrium)
http://bio.winona.edu/berg/Free.htm
Difusi
16
◻ Difusi ini penting dalam pergerakan oksigen dan karbon dioksida antara
sel-sel darah dan tubuh, dan antara darah dan udara dalam paru-paru
saat bernafas. Ini juga merupakan rute untuk penyerapan beberapa
nutrisi dan ekskresi beberapa limbah oleh sel-sel tubuh.
◻ Prinsip Difusi
◻ Difusi atau diffusion (di-FU-zhun; diffus- penyebaran) adalah proses pasif
di mana pencampuran acak partikel dalam larutan terjadi karena energi
kinetik partikel. Dimana larutan mengandung zat terlarut dan pelarut,
difusi ini perpindahan atau pergerakan zat terlarut bukan pelarut. Jika zat
terlarut dalam konsentrasi tinggi dalam satu bidang (luar sel) dan dalam
konsentrasi rendah daerah lain (dalam sel), molekul zat terlarut akan
bergerak ke daerah rendah konsentrasi dimaksud tansport pasif karena
zat bergerak menuruni gradien konsentrasi, dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah tanpa membutuhkan energi. Zat ini akan berhenti
bergerak melintasi membran hingga kedua tempat, luar sel dan dalam
sel memiliki konsentrasi yang sama atau telah mencapai keseimbangan.
Membran untuk difusi ini bersifat permeable.
17
1. Kecuraman dari gradien konsentrasi. Semakin besarperbedaan konsentrasi
antara dua sisi membran, semakin tinggi tingkat difusi.
2. Suhu. Semakin tinggi suhu, semakin cepat tingkat difusi. Semua proses difusi
tubuh terjadi lebih cepat pada orang dengan demam.
3. Massa bahan yang ditransportasikan. Semakin besar massanya, semakin
lambat laju difusi. Molekul yang lebih kecil menyebar lebih cepat daripada yang
lebih besar.
4. Luas permukaan. Semakin besar luas permukaan membran yang tersedia
untuk difusi, semakin cepat laju difusi. Sebagai contoh, kantung udara dari
paru-paru memiliki luas permukaan yang besar yang tersedia untuk difusi
oksigen dari udara ke dalam darah. Beberapa penyakit paru-paru, seperti
emphysema, mengurangi luas permukaan. Hal ini memperlambat laju difusi
oksigen dan membuat pernapasan lebih sulit.
5. Jarak Difusi. Semakin besar jarak di mana difusi harus terjadi, semakin lama
waktu yang dibutuhkan. Difusi melintasi membran plasma hanya membutuhkan
sepersekian detik karena membran sangat tipis. Pada pneumonia, cairan
18
Beberapa faktor yang mempengaruhi difusi
◻ Zat terlarut yang terlalu polar atau sangat dituntut untuk
bergerak melalui lipid bilayer dengan difusi sederhana dapat
melintasi membran plasma dengan proses pasif yang disebut
difusi difasilitasi.
◻ Dalam proses ini, sebuah protein membran integral membantu
zat tertentu di membran.
◻ Protein membran integral dapat berupa channel membran atau
carrier membran.
19
2. Difusi difasilitasi
2. Facilitated diffusion: diffusi thdp
partikel khusus melalui protein
transport yang terdapat pd
membran
a. Protein Transpor bersifat
spesifik target
b. mentranspor senyawa yang
berukuran besar atau
bermuatan
Facilitated
diffusion
(Channel
Protein)
Diffusion
(Lipid
Bilayer)
Transpor Pasif:
2. Facilitated Diffusion
Carrier Protein
A B
◻ CHANNEL-dimediasi DIFUSI
difasilitasi dalam saluran dimediasi
difasilitasi difusi, zat terlarut bergerak
menuruni konsentrasi gradien
melintasi bilayer lipid melalui membran
channel.
◻ Sebagian besar saluran membran
saluran ion, protein trans membran
integral yang memungkinkan zat atau
molekul kecil, anorganik ion yang
terlalu hidrofilik untuk menembus
nonpolar yang interior dari lapisan
ganda lipid.
◻ Setiap ion dapat menyebar di seluruh
membran hanya pada situs tertentu.
21
Channel Mediated
◻ Dalam membran plasma ion yang paling banyak
yaitu K+ (ion kalium) atau Cl- (ion klorida) dan ion
yang sedikit yaitu Na+ (ion natrium) atau Ca2+ (ion
kalsium). Difusi ion melalui saluran umumnya lebih
lambat dari difusi gratis melalui lapisan ganda lipid
karena saluran menempati sebagian kecil dari total
luas permukaan membran daripada lipid. Namun,
difasilitasi difusi melalui saluran adalah proses
yang sangat cepat yaitu lebih dari juta ion kalium
dapat mengalir melalui channel ini.
◻ Sebuah channel dikatakan terjaga keteraturannya
ketika bagian dari protein saluran bertindak
sebagai gerbang, berubah bentuk dalam satu cara
untuk membuka pori dan cara lain untuk
menutupnya. Ion-ion akan keluar masuk dengan
seiringnya terbuka dan tertutupnya gerbang
tersebut, ini diatur oleh perubahan kimia atau listrik
di dalam dan di luar sel. Ketika gerbang saluran
22
Channel Protein
Carrier Mediated (Pembawa)
23
◻ CARRIER-dimediasi DIFUSI difasilitasi dalam pembawa dimediasi difusi difasilitasi, pembawa
(juga disebut transporter) digunakan untuk memindahkan zat terlarut menuruni gradien
konsentrasinya melintasi membran plasma. Zat terlarut ke satu sisi membran dan dilepaskan di
sisi lain setelah pembawa mengalami perubahan bentuk. Zat terlarut lebih sering mengikat pada
membran dengan konsentrasi yang lebih tinggi dari zat terlarut. Setelah konsentrasi adalah sama
di kedua sisi membran, zat terlarut molekul mengikat pembawa di sisi sitosol dan pindah ke
cairan ekstraselular secepat mereka mengikat carrier pada sisi ekstraseluler.
◻ Tingkat carrier-dimediasi difusi difasilitasi (seberapa cepat itu terjadi) adalah ditentukan oleh
kecuraman gradien konsentrasi di membran. Difusi difasilitasi mencakup glukosa, fruktosa,
galaktosa, dan beberapa vitamin. Glukosa memasuki banyak sel-sel tubuh oleh carrier- dimediasi
difasilitasi difusi seperti sebagai berikut:
◻ Glukosa mengikat jenis tertentu pada protein pembawa yang disebut transporter glukosa (GLUT)
pada permukaan luar membran, transporter mengalami perubahan bentuk, glukosa melewati
membran, dan transporter glukosa melepaskan glukosa di sisi lain dari membran yaitu dalam sel.
◻ Permeabilitas selektif membran plasma sering diatur untuk mencapai homeostasis. Misalnya,
hormon insulin, melalui aksi dari reseptor insulin, mempromosikan penyisipan dari banyak
salinan transporter glukosa menjadi plasma membran sel tertentu. Dengan demikian, efek dari
insulin adalah untuk meningkatkan maksimum transport difusi difasilitasi glukosa ke dalam sel.
Dengan transporter glukosa lebih tersedia, sel-sel tubuh dapat mengambil glukosa dari darah
lebih cepat. Ketidakmampuan untuk memproduksi atau menggunakan insulin disebut diabetes
mellitus.
Gambar pengangkutan glukosa dengan difusi fasilitas
24
◻ Osmosis adalah proses perpindahan zat,
molekul atau partikel pelarut dari yang lebih
encer ke yang lebih pekat, dengan tidak
menggunakan energi melalui membran semi
permeable. Selama osmosis, molekul air
melewati membran plasma dalam dua cara
yaitu dengan bergerak melalui bilayer lipid
melalui difusi sederhana, seperti telah
dijelaskan sebelumnya, dan dengan
bergerak melalui aquaporins, protein
membran integral yang berfungsi sebagai
saluran air .
◻ Seperti pada percobaan yang menunjukkan
osmosis adalah pada tabung U yang dimana
disini pelarut berupa air berpindah dari yang
lebih encer ke yang lebih pekat, melintasi
lapisan semi permeable, pelarut berupa air
akan berhenti bergerak saat telah mencapai
titik keseimbangan antara tabung kanan dan
kiri.
25
3. Osmosis
◻ Osmosis: diffusi air melewati
membran selektif permeabel
◻ Air berpindah dari konsentrasi tinggi
ke rendah
• Air bergerak secara bebas
melewati pori.
• Solut (green) yang berukuran
besar tidak bisa menembus.
Transpor Passif:
3. Osmosis
◻ Osmosis ada 3 bentuk berupa hipotonik,
hipertonik, dan isotonik. Isotonik adalah kadaan
dimana larutan di luar dan di dalam sel sama
seperti pada kondisi eritrosit diatas, eritrosit akan
berbentuk normal bikonkaf pada isotonik.
Hipertonik adalah tekanan osmosis tinggi yang
dimana pelarut air akan bergerak melintasi
membran semi permeable ke luar eritrosit,
karena zat yang berada di luar lebih pekat
daripada yang berada di dalam eritrosit lebih
encer, sehingga eritrosit mengkerut bentuknya.
Hipotonik adalah tekanan osmosis rendah yang
dimana pelarut air akan bergerak melintasi
membran semi permeable ke dalam eritrosit
karena di dalam zatnya lebih pekat daripada di
luar yang lebih encer, sehingga eritrosit akan
27
Transpor Pasif vs Transpor Aktif
• cell uses energy
• actively moves
molecules to where they
are needed
• Movement from an
area of low
concentration to an
area of high
concentration
• (Low 🡪 High)
• Three Types:
⚫ cell uses no energy
⚫ molecules move
randomly
⚫ Molecules spread
out from an area of
high concentration
to an area of low
concentration.
⚫ (High🡪Low)
⚫ Three types:
◻ Merupakan proses perlaluan zat yang membutuhkan energy
selain itu juga membutuhkan bantuan dari carrier protein dan
saluran protein. Energi yang digunakan dalam pemindahan
molekul tersebut ada yang diperoleh dari hidrolisis ATP
karena melawan gradient konsentrasi. Kinerja transport aktif
dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam pada
membrane. Dua jenis transport aktif yaitu :
1. Transfort aktif primer
2. Transfort aktif sekunedr
29
B. Transpor Aktif
◻ Transport aktif primer (energy dari hidrolisis ATP) yaitu transport yang bergantung pada
potensial membrane. Dalam keadaan stabil, ekstraseluler memiliki konsentrasi Na+ 10 kali
lebih tinggi dari pada di dalam sel, sedangkan konsentrasi ion K+ lebih rendah di dalam sel
dari pada di luar sel. Kalau konsentrasi Na+ dalam sel meningkat maka Na+perlu dikeluarkan,
maka diperlukan ATP untuk memompa Na+ keluar dengan cara Na+ akan terikat pada sisi
spesifik pada saluran protein, sehingga menyababkan rangsangan fosforilasi dan terjadi
hidrolisis ATP, menghasilkan suatu perubahan pada konformasi saluran protein berakibat
Na+ yang terikat bergerak keluar sel dan terjadi reduksi afinitas ikatan Na+ pada protein
saluran sehingga Na+ terlepas.
◻ Pada waktu bersamaan, di bagian ekstraseluler K+ mengalami afinitas di bagian sisi protein
saluran, terjadi stimulus defosforilasi berakibat perubahan konformasi saluran protein
sehingga terjadi gerakan yang menyebabkan K+ bergerak ke bagain interseluler. Saluran
protein memiliki tiga tempat spesifik untuk ikatan Na+ dan dua untuk K+, sehingga setiap kali
siklus transpor tiga Na+ dan dua K+ lewat membran sel membutuhkan satu molekul ATP yang
terhidrolisa.
◻ Tiga ion Na+ akan menempel dan masuk ke dalam protein membran yang akan merangsang
terhidrolisisnya ATP menjadi P dan ADP, yang dimana P ini akan digunakan energi untuk
memindahkan 3 ion Na+ ke luar sel dan merubah bentuk daripada protein membran. Dua ion
K+ dari luar sel menempel dan masuk ke dalam protein membran sesuai bentuk protein
membran, menempelnya ion ini membuat P terlepas dari protein membran dan mendorong
30
1. Transpor Aktif Primer
Transpor Aktif
1. Pompa Protein –
melibatkan protein transpor
yang membutuhkan energi
untuk bekerjanya
• Contoh: pompa :
Sodium / Potassium
pada sel syaraf.
Protein akan mengubah bentuknya
sehingga dapat melewatkan
molekul. Hal ini perlu energi
Gambar. Contoh pengangkutan transfort primer
32
◻ Transport aktif sekunder (energy dari gradient ion) Transpor aktif juga memindahkan mikromolekul
yang berada di daerah lumen usus, misalnya perpindahan glukosa dan asam amino berkonsentrasi
rendah ke dalam sel usus dengan konsentrasi relatif tinggi. Perpindahan ini tidak menggunakan ATP
hasil hidrolisis tetapi digerakkan karena perbedaan gradien Na+. Konsentrasi Na+ ekstraseluler usus
lebih rendah dari pada dalam sel,sehingga terjadi perpindahan ion ke dalam sel dengan cara berikatan
dengan bagian sisi protein saluran, selanjutnya diikuti oleh glukosa yang berikatan dengan protein
saluran yang sama tetapi pada sisi yang lain. Transpor seperti ini disebut transpor aktif sekunder.
◻ Pada transpor aktif sekunder, energi yang tersimpan dalam Na+atau H+ gradien konsentrasi digunakan
untuk menggerakkan zat lain melintasi membran terhadap gradien konsentrasi mereka sendiri. Karena
Na+ atau H+ lereng didirikan oleh transpor aktif primer, sekunder aktif transportasi tidak langsung
menggunakan energi yang diperoleh dari hidrolisis ATP.
◻ Natrium - kalium pompa mempertahankan konsentrasi curam gradien Na+ melintasi membran plasma.
Sebagai hasilnya, ion natrium telah disimpan atau potensi energi, seperti air di belakang bendungan.
Dengan demikian, jika ada rute untuk Na+ bocor kembali dalam, beberapa energi yang tersimpan dapat
diubah menjadi energi kinetik (energi gerak) dan digunakan untuk mengangkut zat lain melawan
gradien konsentrasinya.
◻ Pada intinya, sekunder aktif protein transpor memanfaatkan energi di Na+ konsentrasi gradien dengan
menyediakan rute untuk Na+bocor ke dalam sel, di transpor aktif sekunder, protein pembawa secara
bersamaan mengikat Na+ dan substansi lain dan kemudian berubah bentuk sehingga kedua zat
melintasi membran pada waktu yang sama. Jika transporter ini bergerak dua zat dalam arah yang
sama mereka disebut symporters (sama), antiporters sebaliknya, bergerak dua zat dalam arah yang
33
2. Transpor Aktif Sekunder
34
Gambar Tranpor Sekunder
◻ Eksositosis adalah mekanisme transpor molekul besar seperti
protein dan polisakarida, melintasi membran plasma dari dalam ke
luar sel (sekresi) dengan cara menggabungkan vesikula berisi
molekul tersebut dengan membran plasma. Vesikula transpor yang
lepas dari aparatus Golgi dipindahkan oleh sitoskeleton ke
membran plasma. Ketika membran vesikula dan membran plasma
bertemu, molekul lipid membran menyusun ulang dirinya sendiri
sehingga kedua membran bergabung. Kandungan vesikulanya
kemudian tumpah ke luar sel. Banyak sel sekretoris menggunakan
eksositosis untuk mengirim keluar produk-produknya.
◻ Misalnya sel tertentu dalam pankreas menghasilkan hormon insulin
dan mensekresikannya ke daam darah melalui eksositosis. Contoh
lain adalah neuron atau sel saraf yang menggunakan eksositosis
untuk melepaskan sinyal kimiawi yang merangsang neuron lain
atau sel otot. Ketika sel tumbuhan sedang membuat dinding,
eksositosis mengeluarkan karbohidrat dari vesikula Golgi ke bagian
luar selnya.
35
Eksositosis
Exocytosis: pengeluaran bahan
secara paksa ke luar sel
• Membran mengelilingi bahan
• Sel berubah bentuknya –
perlu energi
• Pengeluaran Hormon atau
limbah dari sel
Exocytosis
Animation
Eksositosis
◻ Endositosis sel memasukkan makromolekul dan materi yang
sangat kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari
membran plasma. Langkah-langkahnya pada dasarnya
merupakan kebalikan dari eksositosis. Sebagian kecil luas
membran plasma terbenam ke dalam membentuk kantong.
Begitu kantong ini semakin dalam, kantong terjepit,
membentuk vesikula yang berisi materi yang telah terdapat
diluar selnya. Terdapat tiga jenis endositosis yaitu :
1. Fagositosis
2. Pinositosis
3. Eddositosis diperantarai reseptor
37
Endositosis
Endocytosis: melewatkan bahan
yang bulky kedalam sel
• Perlu energi
• Membran sel in-folds disekeliling
partikel
• “cell eating”
• Membentuk vacuole makanan &
mencerna makanan tsb
• Sel darah putih memakan bakteri
Endositosis
◻ Fagositosis (pemakan seluler) berasal
dari bahasa yunani phagein “makan”
dan cytos “sel”, berupa padatan yang
ukurannya lebih besar. Sel menelan
suatu partikel dengan pseudopod yang
membalut disekeliling partikel tersebut
dan membungkusnya di dalam
kantong berlapis-membran yang cukup
besar untuk digolongkan sebagai
vakuola.
◻ Contoh cilliata atau organisme
mikroskopik lain yang dimakan atau
ditelan oleh amoeba. Selama
fagositosis mangsa menjadi tidak
berdaya oleh sekresi dari sel
pemangsa (Fagositik).
39
Fagositosis
◻ Pinositosis (peminum seluler) dari bahasa yunani
pinein “minum” dan cytos “sel”, sel “meneguk”
tetesan fluida ekstraseluler dalam vesikula kecil.
Karena salah satu atau seluruh zat terlarut yang
larut dalam tetesan tersebut dimasukkan ke dalam
sel, pinosistosis tidak spesifik dalam substansi
yang ditranspornya. Pinositosis merupakan gejala
umum yang terjadi pada berbagai macam sel
seperti leukosit, sel-sel ginjal, epithelium usus,
makrofag hati dan sel akar tumbuhan.
◻ Pinositosis dapat terjadi jika terdapat konsentrasi
yang cocok dari protein, asam amino atau ion-ion
tertentu pada medium sel.prosesnya adalah
menempelnya bahan penyebab (inducer) pada
reseptor khusus pada membrane plasma
kemudian diikuti dengan terjadinya lekukan
(invaginasi) dari membrane membentuk selubung
atau membrane pinositik.
40
Pinositosis
◻ Endositosis yang diperantarai reseptor,
hampir sama dengan pinositosis hanya
saja, selektif terhadap substansi yang
ditranspornya. Endositosis yang
diperantarai reseptor memungkinkan sel
dapat meperoleh substansi spesifik dalam
jumlah yang melimpah sekalipun
substansi itu mungkin saja konsentrasinya
tidak tinggi dalam fluida seluler.
◻ Misalnya, sel manusia menggunakan
proses ini untuk menyerap kolesterol dan
digunakan dalam sintesis membran dan
sebagai prekursor untuk sintesis steroid
lainnya.
◻
41
Perantara Reseptor
Sistem Endomembran:
42
1. Membran Nukleus
2. Retikulum
Endoplasma
3. Badan Golgi
4. Vesikle
43
◻ Nucleus
◻ Multiple linear
genetic
chromosomes
◻ Nuclear envelope =
2 phospholipid
bilayers
◻ In chromosomes –
DNA is organized
with proteins to
form chromatin
◻ Nucleolus site of
rRNA synthesis
Nukleus Eukariot
44
The Endomembrane system:
◻ Related through direct continuity or by transfer on membrane
segments through vesicles.
◻ Structure of membranes is not identical
◻ Includes: Nuclear envelope --> Endoplasmic reticulum -->
Golgi apparatus --> lysosomes --> vacuoles -->plasma
membrane
45
46
47
48
49
Transport
vessicle from ER
New vessicle
forming
Transport
vessicle from
golgi
50
Function of Golgi:
◻ Modifies stores and routes products of ER
◻ Alters membrane phsopholipids
◻ Targets products for parts of the cell
51
52
53
54
◻ Sitem endomembran adalah
berbagai jenis membran dari
organel-organel yang
dihubungkan melalui
sambungan fisik secara
langsung, atau melalui transfer
segmen segmen membrane
berupa vesikula vesikula.
◻ Sistem endomembran meliputi :
1. selubung nucleus,
2. retikulum endoplasma(RE),
3. Badan golgi,
4. lisosom
5. vakuola.
55
Sistem Endomembran
1. Selubung nukleus bersinggungan dengan retikulum
endoplasma yang kasar dan retikulum endoplama halus.
class="MsoNormal">
2. Retikulum endoplasma menghasilkan membran berbentuk
vesikula transport, yang akan bergerak menuju badan golgi.
3. Di badan golgi atau organel lainnya, terjadi modifikasi struktur
molekuler vesikula. Selanjutnya,badan golgi melepas
vesikula-vesikula yang menghasilkan lisosom dan vakuola.
4. Vesikula vesikula yang dihasilkan reticulum endoplasma dapat
bergabung untuk memperluas membrane plasma dan
menghasilkan protein sekretori atau produk lainnya ke luar
sel.
56
Mekanisme sistem endomembran adalah
sebagai berikut:
57

More Related Content

Similar to Lect 4 SISTEM TRANSPOR MEMBRAN SEL LENGKAP

Similar to Lect 4 SISTEM TRANSPOR MEMBRAN SEL LENGKAP (20)

FISIOLOGI SEL.pdf
FISIOLOGI SEL.pdfFISIOLOGI SEL.pdf
FISIOLOGI SEL.pdf
 
Biologi-Pertemuan-6.pdf
Biologi-Pertemuan-6.pdfBiologi-Pertemuan-6.pdf
Biologi-Pertemuan-6.pdf
 
biofisika kelompok 2.pptx
biofisika kelompok 2.pptxbiofisika kelompok 2.pptx
biofisika kelompok 2.pptx
 
Diktat sel 1415
Diktat sel 1415Diktat sel 1415
Diktat sel 1415
 
biology (Membran sel biology-campbell)
biology (Membran sel biology-campbell)biology (Membran sel biology-campbell)
biology (Membran sel biology-campbell)
 
Makalah Biologi Sel: 4. Selaput Plasma, Struktur dan Transportasi Membran I K...
Makalah Biologi Sel: 4. Selaput Plasma, Struktur dan Transportasi Membran I K...Makalah Biologi Sel: 4. Selaput Plasma, Struktur dan Transportasi Membran I K...
Makalah Biologi Sel: 4. Selaput Plasma, Struktur dan Transportasi Membran I K...
 
Membran Sel
Membran SelMembran Sel
Membran Sel
 
Transpor membran
Transpor membranTranspor membran
Transpor membran
 
Dinding sel dan membran sel
Dinding sel dan membran sel Dinding sel dan membran sel
Dinding sel dan membran sel
 
3. transport membran
3. transport membran3. transport membran
3. transport membran
 
Transport Membran
Transport MembranTransport Membran
Transport Membran
 
Membran sel
Membran selMembran sel
Membran sel
 
Transpor Aktif Farmasi UIN Alauddin Makassar
Transpor Aktif Farmasi UIN Alauddin MakassarTranspor Aktif Farmasi UIN Alauddin Makassar
Transpor Aktif Farmasi UIN Alauddin Makassar
 
transpor aktif
transpor aktiftranspor aktif
transpor aktif
 
[FIOLOGI HEWAN] MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT MEMBRAN
[FIOLOGI HEWAN] MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT MEMBRAN[FIOLOGI HEWAN] MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT MEMBRAN
[FIOLOGI HEWAN] MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT MEMBRAN
 
3. transport membran
3. transport membran3. transport membran
3. transport membran
 
Transport Membran
Transport MembranTransport Membran
Transport Membran
 
Membrarane AKPER PEMKAB MUNA
Membrarane  AKPER PEMKAB MUNA Membrarane  AKPER PEMKAB MUNA
Membrarane AKPER PEMKAB MUNA
 
Metode pengukuran luas daun
Metode pengukuran luas daunMetode pengukuran luas daun
Metode pengukuran luas daun
 
Difusi sel welly andri
Difusi sel welly andriDifusi sel welly andri
Difusi sel welly andri
 

Recently uploaded

Kelompok 4 : Karakteristik Negara Inggris
Kelompok 4 : Karakteristik Negara InggrisKelompok 4 : Karakteristik Negara Inggris
Kelompok 4 : Karakteristik Negara InggrisNazla aulia
 
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdf
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdfdemontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdf
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdfIndri117648
 
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptx
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptxPPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptx
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptxnerow98
 
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptx
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptxKONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptx
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptxawaldarmawan3
 
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdf
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdfLAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdf
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdfChrodtianTian
 
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptx
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptxMateri Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptx
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptxRezaWahyuni6
 
Ppt tentang perkembangan Moral Pada Anak
Ppt tentang perkembangan Moral Pada AnakPpt tentang perkembangan Moral Pada Anak
Ppt tentang perkembangan Moral Pada Anakbekamalayniasinta
 
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfHARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfkustiyantidew94
 
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)3HerisaSintia
 
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdf
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdfAKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdf
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdfTaqdirAlfiandi1
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptArkhaRega1
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxDwiYuniarti14
 
implementasu Permendikbudristek no 53 2023
implementasu Permendikbudristek no 53 2023implementasu Permendikbudristek no 53 2023
implementasu Permendikbudristek no 53 2023DodiSetiawan46
 
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]Abdiera
 
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDtugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDmawan5982
 
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxMODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxarnisariningsih98
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docx
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docxModul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docx
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docxherisriwahyuni
 
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptx
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptxPanduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptx
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptxsudianaade137
 
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxtugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxmawan5982
 
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAK
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAKDEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAK
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAKirwan461475
 

Recently uploaded (20)

Kelompok 4 : Karakteristik Negara Inggris
Kelompok 4 : Karakteristik Negara InggrisKelompok 4 : Karakteristik Negara Inggris
Kelompok 4 : Karakteristik Negara Inggris
 
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdf
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdfdemontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdf
demontrasi kontekstual modul 1.2.a. 6.pdf
 
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptx
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptxPPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptx
PPT Integrasi Islam & Ilmu Pengetahuan.pptx
 
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptx
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptxKONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptx
KONSEP KEBUTUHAN AKTIVITAS DAN LATIHAN.pptx
 
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdf
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdfLAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdf
LAPORAN PKP KESELURUHAN BAB 1-5 NURUL HUSNA.pdf
 
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptx
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptxMateri Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptx
Materi Pertemuan 6 Materi Pertemuan 6.pptx
 
Ppt tentang perkembangan Moral Pada Anak
Ppt tentang perkembangan Moral Pada AnakPpt tentang perkembangan Moral Pada Anak
Ppt tentang perkembangan Moral Pada Anak
 
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfHARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
 
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)
Karakteristik Negara Mesir (Geografi Regional Dunia)
 
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdf
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdfAKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdf
AKSI NYATA Strategi Penerapan Kurikulum Merdeka di Kelas (1).pdf
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
 
implementasu Permendikbudristek no 53 2023
implementasu Permendikbudristek no 53 2023implementasu Permendikbudristek no 53 2023
implementasu Permendikbudristek no 53 2023
 
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Biologi Kelas 11 Fase F Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
 
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDtugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
 
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptxMODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
MODUL 2 BAHASA INDONESIA-KELOMPOK 1.pptx
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docx
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docxModul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docx
Modul Ajar Bahasa Indonesia - Menulis Puisi Spontanitas - Fase D.docx
 
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptx
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptxPanduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptx
Panduan Substansi_ Pengelolaan Kinerja Kepala Sekolah Tahap Pelaksanaan.pptx
 
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxtugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
 
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAK
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAKDEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAK
DEMONSTRASI KONTEKSTUAL MODUL 1.3 PENDIDIKAN GURU PENGGERAK
 

Lect 4 SISTEM TRANSPOR MEMBRAN SEL LENGKAP

  • 1. Tim Dosen Biologi Molekuler FFS- UHAMKA SISTEM TRANSPORT MEMBRAN DAN ENDOMEMBRAN Kuliah 4 1
  • 2. Sistem Transport 2 1. Transport membran sitoplasma 2. Transport membran inti
  • 3. Transport Seluler 3 ◻ Transport Seluler adalah suatu proses pergerakan (movements) senyawa melewati (across) membran sel ◻ Transport Sel bertanggung jawab atas 2 hal: 1. Masuk dan keluarnya senyawa yang diperlukan oleh sel (contoh: uptake & release nya oksigen pada sel darah merah) 2. Mengatur sifat atau kerja (karakteristik) transport (contoh: transport glukosa akan meningkata pada sel-sel otot saat melakukan aktivitas fisik)
  • 5. Irving- Langmuir (1917) membuat membran buatan dgn. cara menambahkan pospolipid ke dalam air. E. Gorter dan F. Grendel (1925) menyatakan bahwa membran sel berupa bilayer pospilipid, tetapi belum bisa menduga kandungan pospolipid dan luas permukaan selnya. Davson-Daniel (1935) Membran plasma 3 lapisan yg tdd atas 2 lapisan pita gelap (berwarna) yg dipisahkan oleh I lapisan tak berwarna (model Sandwich). J. Singer dan G. Nicholson Membran sel merupakan pospolipid bilayer dgn protein membran terdispersi dan disisipkan ke dalam bilayer pospolipid (model mosaik cair). Teori mosaik cair inilah yg dipakai sampai sekarang. 5 Teori Membran Sel
  • 7. Struktur Membran Biologik 7 ◻ Merupakan mosaik fluida terdiri atas : lipid, protein dan karbohidrat, jadi pospolipid itu bergerak. ◻ Pospolipid bilayer merupakan penyususn utama membran tersebut. ◻ Protein tertanam pada matriks fluida bilayer, dimana protein ini berbeda-beda. Protein menentukan sebagian besar fungsi spesifik membran. ◻ Protein membran ada 2 kelompok yaitu kelompok protein integral dan kelompok protein periferal. ◻ Protein integral umumnya merupakan protein transmembran yang disusun oleh asam- asam amino non polar yang bentuknya bergulung menjadi heliks α. ◻ Protein periferal tidak terbenam dalam lipid bilayernya, tetapi terikat longgar pada permukaan membran atau pada ujung bagian protein integra ◻ Pada sel hewan, terdapat kolesterol steroid yang terjepit diantara molekul pospolipid. Fungsi kolesterol disini membuat membran
  • 8. ◻ Membran memiliki 2 muka yaitu muka sisi dalam (permukaan sitoplasmik) dan muka sisi luar (permukaan ekstraseluler) yang sangat berbeda komposisi lipid spesifiknya . ◻ Pada membran juga terdapat karbohidrat yang berfungsi sebagai pengenal. karbohidrat membran berupa oligosakarida bercabang dgn kurang dari 15 unit gula. ◻ Sebagian besar oligosakarida berikatan dgn protein membentuk glikoprotein, dan ada jg yg berikatan dgn lipid membentuk glikolipid. ◻ Oligosakarida pada sisi luar membran plasma berbeda-beda dari satu spesies ke spesies lain bahkan dari satu sel ke sel lainnya. ◻ Dengan kata lain dpt disimpulkan bahwa membran adalah merupakan mosaik struktural dan fungsional. 8
  • 9. Proteins Polar heads love water & dissolve. Non-polar tails hide from water. Carbohydrate cell markers 9
  • 10. Hubungan struktur dengan permeabilitas membran 10 1. Permeabilitas lipid bilayer. ▪ Lipid bilayer sangat tidak permeabel terhadap molekul besar yg polar tidak bermuatan spt glukosa. ▪ Juga relatif tdk permeabel terhadap semua ion, sekalipun kecil spt ion H dan Na. ▪ Molekul hidrofobik spt hidrokarbon, CO2 dan O2 dapat larut dalam membran dan dengan mudah melintasi membran. ▪ Molekul kecil polar tdk bermuatan jg dpt melewati membran dengan cepat spt etanol dan air. 2. Protein transpor. ▪ Substansi hidrofilik tidak dapat melewati membran, tetapi dapat dibantu oleh protein transfor.
  • 11. Sistem Transportasi Membran 11 ◻ Transportasi molekul, zat atau partikel melintasi membran plasma sangat penting untuk kehidupan sel. ◻ Zat tertentu harus pindah ke dalam sel untuk mendukung reaksi metabolik. Zat lain yang telah diproduksi oleh sel akan diekspor atau limbah sebagai produk seluler harus bergerak keluar dari sel. ◻ Zat umumnya bergerak melintasi membran selular melalui proses transportasi yang dapat diklasifikasikan sebagai pasif atau aktif, tergantung apakah mereka memerlukan energi atau tidak. ◻ Dalam transport pasif, zat bergerak menuruni gradien untuk menyeberangi membran hanya menggunakan energi kinetik sendiri. Energi kinetik adalah intrinsik untuk partikel yang bergerak. Contohnya adalah difusi sederhana (simple diffusion). ◻ Dalam proses yang aktif, energi sel digunakan untuk menggerakkan substansi menaiki atau bergerak melawan konsentrasi atau gradien listrik. Energi selular yang digunakan biasanya dalam bentuk ATP.
  • 12. Tipe Transpor Seluler ◻ Transpor Pasif tidak membutuhkan energi 1. Diffusi 2. Facilitated Diffusion 3. Osmosis ◻ Transpor Aktif diperlukan energi 1. Pompa Protein 2. Endocytosis 3. Exocytosis
  • 13. ◻ Transport pasif merupakan suatu perpindahan molekul berdasarkan perbedaan gradien konsentrasinya, yaitu molekul berpindah dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi rendah (sesuai dengan gradient konsentrasi) melalui lapisan lipid bilayer, channel protein (saluran protein) ataupun carrier protein (protein pembawa) dan tidak ada energi metabolik yang terlibat. ◻ Transport Pasif meliputi transport difusi (simple), difusi difasilitasi, dan osmosis. 13 A. Transpor Pasif
  • 14. ◻ Difusi ini adalah transport membran yang paling sederhana, yang dikenal dengan simple diffusion, merupakan proses pasif di mana zat bergerak bebas melalui lapisan ganda lipid dari membran plasma sel tanpa bantuan protein transport membran, bergerak melintasi membran dengan sederhana atau secara langsung. ◻ Zat terlarut yang dapat berdifusi ada yang berupa zat nonpolar dan polar. Nonpolar, molekul hidrofobik bergerak melintasi bilayer lipid melalui proses difusi sederhana. Molekul tersebut termasuk oksigen, karbon dioksida, dan gas nitrogen, asam lemak, steroid, dan vitamin larut lemak (A, D, E, dan K). Polar molekul seperti air, urea, dan alkohol kecil juga melewati melalui bilayer lipid dengan difusi sederhana. 14 1. Difusi
  • 15. ◻ Diffusi: pergerakan random partikel dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. (High to Low) ◻ Diffusi berlanjut hingga tercapai kesetimbangan molekul (equilibrium) http://bio.winona.edu/berg/Free.htm Difusi
  • 16. 16
  • 17. ◻ Difusi ini penting dalam pergerakan oksigen dan karbon dioksida antara sel-sel darah dan tubuh, dan antara darah dan udara dalam paru-paru saat bernafas. Ini juga merupakan rute untuk penyerapan beberapa nutrisi dan ekskresi beberapa limbah oleh sel-sel tubuh. ◻ Prinsip Difusi ◻ Difusi atau diffusion (di-FU-zhun; diffus- penyebaran) adalah proses pasif di mana pencampuran acak partikel dalam larutan terjadi karena energi kinetik partikel. Dimana larutan mengandung zat terlarut dan pelarut, difusi ini perpindahan atau pergerakan zat terlarut bukan pelarut. Jika zat terlarut dalam konsentrasi tinggi dalam satu bidang (luar sel) dan dalam konsentrasi rendah daerah lain (dalam sel), molekul zat terlarut akan bergerak ke daerah rendah konsentrasi dimaksud tansport pasif karena zat bergerak menuruni gradien konsentrasi, dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah tanpa membutuhkan energi. Zat ini akan berhenti bergerak melintasi membran hingga kedua tempat, luar sel dan dalam sel memiliki konsentrasi yang sama atau telah mencapai keseimbangan. Membran untuk difusi ini bersifat permeable. 17
  • 18. 1. Kecuraman dari gradien konsentrasi. Semakin besarperbedaan konsentrasi antara dua sisi membran, semakin tinggi tingkat difusi. 2. Suhu. Semakin tinggi suhu, semakin cepat tingkat difusi. Semua proses difusi tubuh terjadi lebih cepat pada orang dengan demam. 3. Massa bahan yang ditransportasikan. Semakin besar massanya, semakin lambat laju difusi. Molekul yang lebih kecil menyebar lebih cepat daripada yang lebih besar. 4. Luas permukaan. Semakin besar luas permukaan membran yang tersedia untuk difusi, semakin cepat laju difusi. Sebagai contoh, kantung udara dari paru-paru memiliki luas permukaan yang besar yang tersedia untuk difusi oksigen dari udara ke dalam darah. Beberapa penyakit paru-paru, seperti emphysema, mengurangi luas permukaan. Hal ini memperlambat laju difusi oksigen dan membuat pernapasan lebih sulit. 5. Jarak Difusi. Semakin besar jarak di mana difusi harus terjadi, semakin lama waktu yang dibutuhkan. Difusi melintasi membran plasma hanya membutuhkan sepersekian detik karena membran sangat tipis. Pada pneumonia, cairan 18 Beberapa faktor yang mempengaruhi difusi
  • 19. ◻ Zat terlarut yang terlalu polar atau sangat dituntut untuk bergerak melalui lipid bilayer dengan difusi sederhana dapat melintasi membran plasma dengan proses pasif yang disebut difusi difasilitasi. ◻ Dalam proses ini, sebuah protein membran integral membantu zat tertentu di membran. ◻ Protein membran integral dapat berupa channel membran atau carrier membran. 19 2. Difusi difasilitasi
  • 20. 2. Facilitated diffusion: diffusi thdp partikel khusus melalui protein transport yang terdapat pd membran a. Protein Transpor bersifat spesifik target b. mentranspor senyawa yang berukuran besar atau bermuatan Facilitated diffusion (Channel Protein) Diffusion (Lipid Bilayer) Transpor Pasif: 2. Facilitated Diffusion Carrier Protein A B
  • 21. ◻ CHANNEL-dimediasi DIFUSI difasilitasi dalam saluran dimediasi difasilitasi difusi, zat terlarut bergerak menuruni konsentrasi gradien melintasi bilayer lipid melalui membran channel. ◻ Sebagian besar saluran membran saluran ion, protein trans membran integral yang memungkinkan zat atau molekul kecil, anorganik ion yang terlalu hidrofilik untuk menembus nonpolar yang interior dari lapisan ganda lipid. ◻ Setiap ion dapat menyebar di seluruh membran hanya pada situs tertentu. 21 Channel Mediated
  • 22. ◻ Dalam membran plasma ion yang paling banyak yaitu K+ (ion kalium) atau Cl- (ion klorida) dan ion yang sedikit yaitu Na+ (ion natrium) atau Ca2+ (ion kalsium). Difusi ion melalui saluran umumnya lebih lambat dari difusi gratis melalui lapisan ganda lipid karena saluran menempati sebagian kecil dari total luas permukaan membran daripada lipid. Namun, difasilitasi difusi melalui saluran adalah proses yang sangat cepat yaitu lebih dari juta ion kalium dapat mengalir melalui channel ini. ◻ Sebuah channel dikatakan terjaga keteraturannya ketika bagian dari protein saluran bertindak sebagai gerbang, berubah bentuk dalam satu cara untuk membuka pori dan cara lain untuk menutupnya. Ion-ion akan keluar masuk dengan seiringnya terbuka dan tertutupnya gerbang tersebut, ini diatur oleh perubahan kimia atau listrik di dalam dan di luar sel. Ketika gerbang saluran 22 Channel Protein
  • 23. Carrier Mediated (Pembawa) 23 ◻ CARRIER-dimediasi DIFUSI difasilitasi dalam pembawa dimediasi difusi difasilitasi, pembawa (juga disebut transporter) digunakan untuk memindahkan zat terlarut menuruni gradien konsentrasinya melintasi membran plasma. Zat terlarut ke satu sisi membran dan dilepaskan di sisi lain setelah pembawa mengalami perubahan bentuk. Zat terlarut lebih sering mengikat pada membran dengan konsentrasi yang lebih tinggi dari zat terlarut. Setelah konsentrasi adalah sama di kedua sisi membran, zat terlarut molekul mengikat pembawa di sisi sitosol dan pindah ke cairan ekstraselular secepat mereka mengikat carrier pada sisi ekstraseluler. ◻ Tingkat carrier-dimediasi difusi difasilitasi (seberapa cepat itu terjadi) adalah ditentukan oleh kecuraman gradien konsentrasi di membran. Difusi difasilitasi mencakup glukosa, fruktosa, galaktosa, dan beberapa vitamin. Glukosa memasuki banyak sel-sel tubuh oleh carrier- dimediasi difasilitasi difusi seperti sebagai berikut: ◻ Glukosa mengikat jenis tertentu pada protein pembawa yang disebut transporter glukosa (GLUT) pada permukaan luar membran, transporter mengalami perubahan bentuk, glukosa melewati membran, dan transporter glukosa melepaskan glukosa di sisi lain dari membran yaitu dalam sel. ◻ Permeabilitas selektif membran plasma sering diatur untuk mencapai homeostasis. Misalnya, hormon insulin, melalui aksi dari reseptor insulin, mempromosikan penyisipan dari banyak salinan transporter glukosa menjadi plasma membran sel tertentu. Dengan demikian, efek dari insulin adalah untuk meningkatkan maksimum transport difusi difasilitasi glukosa ke dalam sel. Dengan transporter glukosa lebih tersedia, sel-sel tubuh dapat mengambil glukosa dari darah lebih cepat. Ketidakmampuan untuk memproduksi atau menggunakan insulin disebut diabetes mellitus.
  • 24. Gambar pengangkutan glukosa dengan difusi fasilitas 24
  • 25. ◻ Osmosis adalah proses perpindahan zat, molekul atau partikel pelarut dari yang lebih encer ke yang lebih pekat, dengan tidak menggunakan energi melalui membran semi permeable. Selama osmosis, molekul air melewati membran plasma dalam dua cara yaitu dengan bergerak melalui bilayer lipid melalui difusi sederhana, seperti telah dijelaskan sebelumnya, dan dengan bergerak melalui aquaporins, protein membran integral yang berfungsi sebagai saluran air . ◻ Seperti pada percobaan yang menunjukkan osmosis adalah pada tabung U yang dimana disini pelarut berupa air berpindah dari yang lebih encer ke yang lebih pekat, melintasi lapisan semi permeable, pelarut berupa air akan berhenti bergerak saat telah mencapai titik keseimbangan antara tabung kanan dan kiri. 25 3. Osmosis
  • 26. ◻ Osmosis: diffusi air melewati membran selektif permeabel ◻ Air berpindah dari konsentrasi tinggi ke rendah • Air bergerak secara bebas melewati pori. • Solut (green) yang berukuran besar tidak bisa menembus. Transpor Passif: 3. Osmosis
  • 27. ◻ Osmosis ada 3 bentuk berupa hipotonik, hipertonik, dan isotonik. Isotonik adalah kadaan dimana larutan di luar dan di dalam sel sama seperti pada kondisi eritrosit diatas, eritrosit akan berbentuk normal bikonkaf pada isotonik. Hipertonik adalah tekanan osmosis tinggi yang dimana pelarut air akan bergerak melintasi membran semi permeable ke luar eritrosit, karena zat yang berada di luar lebih pekat daripada yang berada di dalam eritrosit lebih encer, sehingga eritrosit mengkerut bentuknya. Hipotonik adalah tekanan osmosis rendah yang dimana pelarut air akan bergerak melintasi membran semi permeable ke dalam eritrosit karena di dalam zatnya lebih pekat daripada di luar yang lebih encer, sehingga eritrosit akan 27
  • 28. Transpor Pasif vs Transpor Aktif • cell uses energy • actively moves molecules to where they are needed • Movement from an area of low concentration to an area of high concentration • (Low 🡪 High) • Three Types: ⚫ cell uses no energy ⚫ molecules move randomly ⚫ Molecules spread out from an area of high concentration to an area of low concentration. ⚫ (High🡪Low) ⚫ Three types:
  • 29. ◻ Merupakan proses perlaluan zat yang membutuhkan energy selain itu juga membutuhkan bantuan dari carrier protein dan saluran protein. Energi yang digunakan dalam pemindahan molekul tersebut ada yang diperoleh dari hidrolisis ATP karena melawan gradient konsentrasi. Kinerja transport aktif dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam pada membrane. Dua jenis transport aktif yaitu : 1. Transfort aktif primer 2. Transfort aktif sekunedr 29 B. Transpor Aktif
  • 30. ◻ Transport aktif primer (energy dari hidrolisis ATP) yaitu transport yang bergantung pada potensial membrane. Dalam keadaan stabil, ekstraseluler memiliki konsentrasi Na+ 10 kali lebih tinggi dari pada di dalam sel, sedangkan konsentrasi ion K+ lebih rendah di dalam sel dari pada di luar sel. Kalau konsentrasi Na+ dalam sel meningkat maka Na+perlu dikeluarkan, maka diperlukan ATP untuk memompa Na+ keluar dengan cara Na+ akan terikat pada sisi spesifik pada saluran protein, sehingga menyababkan rangsangan fosforilasi dan terjadi hidrolisis ATP, menghasilkan suatu perubahan pada konformasi saluran protein berakibat Na+ yang terikat bergerak keluar sel dan terjadi reduksi afinitas ikatan Na+ pada protein saluran sehingga Na+ terlepas. ◻ Pada waktu bersamaan, di bagian ekstraseluler K+ mengalami afinitas di bagian sisi protein saluran, terjadi stimulus defosforilasi berakibat perubahan konformasi saluran protein sehingga terjadi gerakan yang menyebabkan K+ bergerak ke bagain interseluler. Saluran protein memiliki tiga tempat spesifik untuk ikatan Na+ dan dua untuk K+, sehingga setiap kali siklus transpor tiga Na+ dan dua K+ lewat membran sel membutuhkan satu molekul ATP yang terhidrolisa. ◻ Tiga ion Na+ akan menempel dan masuk ke dalam protein membran yang akan merangsang terhidrolisisnya ATP menjadi P dan ADP, yang dimana P ini akan digunakan energi untuk memindahkan 3 ion Na+ ke luar sel dan merubah bentuk daripada protein membran. Dua ion K+ dari luar sel menempel dan masuk ke dalam protein membran sesuai bentuk protein membran, menempelnya ion ini membuat P terlepas dari protein membran dan mendorong 30 1. Transpor Aktif Primer
  • 31. Transpor Aktif 1. Pompa Protein – melibatkan protein transpor yang membutuhkan energi untuk bekerjanya • Contoh: pompa : Sodium / Potassium pada sel syaraf. Protein akan mengubah bentuknya sehingga dapat melewatkan molekul. Hal ini perlu energi
  • 32. Gambar. Contoh pengangkutan transfort primer 32
  • 33. ◻ Transport aktif sekunder (energy dari gradient ion) Transpor aktif juga memindahkan mikromolekul yang berada di daerah lumen usus, misalnya perpindahan glukosa dan asam amino berkonsentrasi rendah ke dalam sel usus dengan konsentrasi relatif tinggi. Perpindahan ini tidak menggunakan ATP hasil hidrolisis tetapi digerakkan karena perbedaan gradien Na+. Konsentrasi Na+ ekstraseluler usus lebih rendah dari pada dalam sel,sehingga terjadi perpindahan ion ke dalam sel dengan cara berikatan dengan bagian sisi protein saluran, selanjutnya diikuti oleh glukosa yang berikatan dengan protein saluran yang sama tetapi pada sisi yang lain. Transpor seperti ini disebut transpor aktif sekunder. ◻ Pada transpor aktif sekunder, energi yang tersimpan dalam Na+atau H+ gradien konsentrasi digunakan untuk menggerakkan zat lain melintasi membran terhadap gradien konsentrasi mereka sendiri. Karena Na+ atau H+ lereng didirikan oleh transpor aktif primer, sekunder aktif transportasi tidak langsung menggunakan energi yang diperoleh dari hidrolisis ATP. ◻ Natrium - kalium pompa mempertahankan konsentrasi curam gradien Na+ melintasi membran plasma. Sebagai hasilnya, ion natrium telah disimpan atau potensi energi, seperti air di belakang bendungan. Dengan demikian, jika ada rute untuk Na+ bocor kembali dalam, beberapa energi yang tersimpan dapat diubah menjadi energi kinetik (energi gerak) dan digunakan untuk mengangkut zat lain melawan gradien konsentrasinya. ◻ Pada intinya, sekunder aktif protein transpor memanfaatkan energi di Na+ konsentrasi gradien dengan menyediakan rute untuk Na+bocor ke dalam sel, di transpor aktif sekunder, protein pembawa secara bersamaan mengikat Na+ dan substansi lain dan kemudian berubah bentuk sehingga kedua zat melintasi membran pada waktu yang sama. Jika transporter ini bergerak dua zat dalam arah yang sama mereka disebut symporters (sama), antiporters sebaliknya, bergerak dua zat dalam arah yang 33 2. Transpor Aktif Sekunder
  • 35. ◻ Eksositosis adalah mekanisme transpor molekul besar seperti protein dan polisakarida, melintasi membran plasma dari dalam ke luar sel (sekresi) dengan cara menggabungkan vesikula berisi molekul tersebut dengan membran plasma. Vesikula transpor yang lepas dari aparatus Golgi dipindahkan oleh sitoskeleton ke membran plasma. Ketika membran vesikula dan membran plasma bertemu, molekul lipid membran menyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua membran bergabung. Kandungan vesikulanya kemudian tumpah ke luar sel. Banyak sel sekretoris menggunakan eksositosis untuk mengirim keluar produk-produknya. ◻ Misalnya sel tertentu dalam pankreas menghasilkan hormon insulin dan mensekresikannya ke daam darah melalui eksositosis. Contoh lain adalah neuron atau sel saraf yang menggunakan eksositosis untuk melepaskan sinyal kimiawi yang merangsang neuron lain atau sel otot. Ketika sel tumbuhan sedang membuat dinding, eksositosis mengeluarkan karbohidrat dari vesikula Golgi ke bagian luar selnya. 35 Eksositosis
  • 36. Exocytosis: pengeluaran bahan secara paksa ke luar sel • Membran mengelilingi bahan • Sel berubah bentuknya – perlu energi • Pengeluaran Hormon atau limbah dari sel Exocytosis Animation Eksositosis
  • 37. ◻ Endositosis sel memasukkan makromolekul dan materi yang sangat kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari membran plasma. Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis. Sebagian kecil luas membran plasma terbenam ke dalam membentuk kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong terjepit, membentuk vesikula yang berisi materi yang telah terdapat diluar selnya. Terdapat tiga jenis endositosis yaitu : 1. Fagositosis 2. Pinositosis 3. Eddositosis diperantarai reseptor 37 Endositosis
  • 38. Endocytosis: melewatkan bahan yang bulky kedalam sel • Perlu energi • Membran sel in-folds disekeliling partikel • “cell eating” • Membentuk vacuole makanan & mencerna makanan tsb • Sel darah putih memakan bakteri Endositosis
  • 39. ◻ Fagositosis (pemakan seluler) berasal dari bahasa yunani phagein “makan” dan cytos “sel”, berupa padatan yang ukurannya lebih besar. Sel menelan suatu partikel dengan pseudopod yang membalut disekeliling partikel tersebut dan membungkusnya di dalam kantong berlapis-membran yang cukup besar untuk digolongkan sebagai vakuola. ◻ Contoh cilliata atau organisme mikroskopik lain yang dimakan atau ditelan oleh amoeba. Selama fagositosis mangsa menjadi tidak berdaya oleh sekresi dari sel pemangsa (Fagositik). 39 Fagositosis
  • 40. ◻ Pinositosis (peminum seluler) dari bahasa yunani pinein “minum” dan cytos “sel”, sel “meneguk” tetesan fluida ekstraseluler dalam vesikula kecil. Karena salah satu atau seluruh zat terlarut yang larut dalam tetesan tersebut dimasukkan ke dalam sel, pinosistosis tidak spesifik dalam substansi yang ditranspornya. Pinositosis merupakan gejala umum yang terjadi pada berbagai macam sel seperti leukosit, sel-sel ginjal, epithelium usus, makrofag hati dan sel akar tumbuhan. ◻ Pinositosis dapat terjadi jika terdapat konsentrasi yang cocok dari protein, asam amino atau ion-ion tertentu pada medium sel.prosesnya adalah menempelnya bahan penyebab (inducer) pada reseptor khusus pada membrane plasma kemudian diikuti dengan terjadinya lekukan (invaginasi) dari membrane membentuk selubung atau membrane pinositik. 40 Pinositosis
  • 41. ◻ Endositosis yang diperantarai reseptor, hampir sama dengan pinositosis hanya saja, selektif terhadap substansi yang ditranspornya. Endositosis yang diperantarai reseptor memungkinkan sel dapat meperoleh substansi spesifik dalam jumlah yang melimpah sekalipun substansi itu mungkin saja konsentrasinya tidak tinggi dalam fluida seluler. ◻ Misalnya, sel manusia menggunakan proses ini untuk menyerap kolesterol dan digunakan dalam sintesis membran dan sebagai prekursor untuk sintesis steroid lainnya. ◻ 41 Perantara Reseptor
  • 42. Sistem Endomembran: 42 1. Membran Nukleus 2. Retikulum Endoplasma 3. Badan Golgi 4. Vesikle
  • 43. 43 ◻ Nucleus ◻ Multiple linear genetic chromosomes ◻ Nuclear envelope = 2 phospholipid bilayers ◻ In chromosomes – DNA is organized with proteins to form chromatin ◻ Nucleolus site of rRNA synthesis Nukleus Eukariot
  • 44. 44
  • 45. The Endomembrane system: ◻ Related through direct continuity or by transfer on membrane segments through vesicles. ◻ Structure of membranes is not identical ◻ Includes: Nuclear envelope --> Endoplasmic reticulum --> Golgi apparatus --> lysosomes --> vacuoles -->plasma membrane 45
  • 46. 46
  • 47. 47
  • 48. 48
  • 49. 49
  • 50. Transport vessicle from ER New vessicle forming Transport vessicle from golgi 50
  • 51. Function of Golgi: ◻ Modifies stores and routes products of ER ◻ Alters membrane phsopholipids ◻ Targets products for parts of the cell 51
  • 52. 52
  • 53. 53
  • 54. 54
  • 55. ◻ Sitem endomembran adalah berbagai jenis membran dari organel-organel yang dihubungkan melalui sambungan fisik secara langsung, atau melalui transfer segmen segmen membrane berupa vesikula vesikula. ◻ Sistem endomembran meliputi : 1. selubung nucleus, 2. retikulum endoplasma(RE), 3. Badan golgi, 4. lisosom 5. vakuola. 55 Sistem Endomembran
  • 56. 1. Selubung nukleus bersinggungan dengan retikulum endoplasma yang kasar dan retikulum endoplama halus. class="MsoNormal"> 2. Retikulum endoplasma menghasilkan membran berbentuk vesikula transport, yang akan bergerak menuju badan golgi. 3. Di badan golgi atau organel lainnya, terjadi modifikasi struktur molekuler vesikula. Selanjutnya,badan golgi melepas vesikula-vesikula yang menghasilkan lisosom dan vakuola. 4. Vesikula vesikula yang dihasilkan reticulum endoplasma dapat bergabung untuk memperluas membrane plasma dan menghasilkan protein sekretori atau produk lainnya ke luar sel. 56 Mekanisme sistem endomembran adalah sebagai berikut:
  • 57. 57