Dokumen ini membahas tentang sistem transpor membran sel, termasuk mekanisme transpor pasif dan aktif, serta peran membran plasma sebagai penghalang semipermeabel. Proses osmosis, difusi, dan penggunaan protein transportasi dalam transpor zat ditunjukkan sebagai contoh bagaimana sel mempertahankan homeostasis. Selain itu, dijelaskan pula mengenai eksositosis dan endositosis sebagai metode pengangkutan makromolekul dalam sel.

1. SISTEM
TRANSPOR
MEMBRAN
Kelompok V
Muhammad Akip Poapa (12)
Ayu Ardithya Wulandari (2)
Dewi Ajeng Rahmadani (3)

2. Membran sel
Membran plasma merupakan batas kehidupan, batas
yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang
mati. Seperti semua membran biologis, membran
plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni,
membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat
melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi
yang lainnya. Salah satu episode paling awal dalam
evolusi kehidupan mungkin berpa pembentukan
membran yang membatasi suatu larutan yang
mempunyai komposisi yang berbeda dari larutan
sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan
penyerapan nutrient dan pembuangan produk
limbahnya kemampuan sel untuk membedakan
pertukaran kimiawainya ini dengan lingkungannya

3. MEMBRAN SEL
Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang
memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar
masuk ke dalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron
terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel
merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic
model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang
terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua
ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas
bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit
oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar
membran.

4. SISTEM TRANSPOR
MEMBRAN
• TRANSPOR
AKTIF
• TRANSPOR
PASIF

5. TRANSPOR PASIF
Transpor pasif
merupakan suatu Osmosis
perpindahan molekul
menuruni gradien
konsentrasinya. Transpor
pasif ini bersifat spontan.
Difusi, osmosis, dan difusi
terfasilitasi merupakan
contoh dari transpor Difusi
pasif.

6. Difusi adalah suatu proses spontan di mana molekul-molekul
bergerak dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah
yang memiliki konsentrasi rendah. Membran bersifat
selektif permeabel sehingga berpengaruh terhadap laju
difusi beberapa jenis molekul. Satu jenis molekul yang
berdifusi bebas menembus banyak jenis membran adalah air.
Difusi bergantung pada pergerakan secara acak dari suatu
zat terlarut. Molekul-molekul dapat melewati selaput
plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas
jumlahnya dan untuk inipun selaput plasma masih memiliki
penghalang. Mikromolekul terutama jenis hidrofobik dapat
melewati membran plasma dengan mudah. Kemampuan sel untuk
dapat memilah senhyaya hidrofilik dengan berat molekul
(BM) kecil dari senyawa yang memiliki BM bsar sering kali
disebabkan oleh adanya porus pada selaput plasma. Terdapat
dua jenis porus. Jenis pertama yang dapat menembus protein
integral atau di antara kelompok molekul protein
transmembran. Porus jenis kedua disebut porus statistik
yang terbentuk secara acak pada selaput plasma dan
menembus lipid bilayer.

7. Sejumlah substansi diketahui berdifusi dengan terlebih dahulu
berikatan dengan suatu protein membran yang disebut dengan
fasilitatif transporter yang memfasilitasi proses difusi. Pengikatan
molekul atau senyawa pada fasilitastif transporter pada satu sisi
akan memicu perubahan komformasi pada protein dan
menyebabkan zat terlarut dapat berdifusi ke daerah yang
berkonsentrasi rendah.
Senyawa yang melewati membran plasma dengan jalan difusi
dipermudah juga tidak memerlukan keterlibatan ATP, seperti halnya
difusi sederhana. Namun gerakan senyawa dari luar ke dalam atau
sebaliknya lebih cepat dari pada difusi sederhana. Hal ini
disebabkan oleh adanya protein pembawa yang mempercepat
pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat
senyawa atau molekul yang akan di bawa, segera memindahkan
senyawa/molekul dari luar ke dalam atau sebaliknya.
DIFUSI DIPERMUDAH

8. OSMOSIS
Osmosis adalah peristiwa perpindahan
molekul air (pelarut) melalui
membran semipermeabel dari larutan
yang berkonsentrasi rendah ke larutan
yang berkonsentrasi tinggi. Peristiwa
osmosis ini terjadi pada sel. Peristiwa
tersebut bergantung pada perbandingan
konsentrasi larutan didalam dan diluar
sel. Jika konsentrasi larutan diluar sel
lebih rendah daripada larutan di
dalam sel, berarti sel berada dalam
larutan hipotenik. Konsentrasi larutan
diluar sel lebih tinggi dari pada
larutan didalam sel, berarti sel
berada dalam larutan hipertonik.

9. TRANSPOR
AKTIF
Transpor aktif merupakan kebalikan dari
transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah
perpindahan dari transpor ini melawan gradien
konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan
bantuan dari beberapa protein. Contoh protein
yang terlibat dalam transpor aktif ialah
channel protein dan carrier protein, serta
ionophore.
Yang termasuk transpor aktif ialah coupled
carriers, ATP driven pumps, dan light driven
pumps. Dalam transpor menggunakan coupled
carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan
antiporter. Simporter ialah suatu protein yang
mentransportasikan kedua substrat searah,
sedangkan antiporter mentransfer kedua
substrat dengan arah berlawanan. ATP driven
pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+
ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan

10. ATP DRIVEN PUMP
(pompa natrium-
kalium)
Mekanisme pompa Na-K adalah sebagai berikut:
A. Pengikatan Na+ sitoplasmik dengan protein
menstimulasi fosforilasi oleh ATP,
B. Fosforilasi menyebabkan perubahan konformasi
protein,
C. Perubahan konformasi mengusir Na+ keluar dan K+
ekstraseluler diikat,
D. Pengikatan K+ memicu pelepasan gugus fosfat,
E. Kehilangan fosfat membentuk kembali konformasi
asli,
F. K+ dilepaskan dan tempat Na+ mampu mengikat
kembali; siklus berulang kembali.

11. Couple carrier adalah sepasang protein yang pengangkutan ion dari
suatu larutan di luar sel ke dalam sel melewati membran. Couple
carrier dibagi dua yaitu symporter (coupled transport yang melewatkan
ion pertama dan kedua pada arah yang sama) dan antiporters (coupled
transport yang melewatkan ion kedua dari arah berlawanan).
Couple carriers termasuk dalam transport aktif tidak langsung, pada
transport ini menggunakan energi yang dihasilkan dari pompa sodium-
potasium. Molekul-molekul yang masuk atau keluar sel dengan
transport tidak langsung selalu bergerak melewati membran bersama-
sama dengan gerakan ion, maka mekanisme transpot aktif ini juga
disebut cotransport.
Couple carriers terjadi dalam dua pola, symport dan antiport. Pada
symport, substansi yang dicotransport bergerak searah gerakan ion.
Diantara metabolit penting dan ion yang digerakkan secara aktif ke
dalam sel dengan symport adalah gula dan Na++.
Pada antiport, substansi yang di cotransport bergerak dalam arah
berlawanan dengan gerakan ion. Pola ini umumnya terbatas untuk ion.
COUPLE CARRIER

12. BULK TRANSPORT
Molekul-molekul besar seperti protein ditranspor
dengan eksositosis dan endositosis. Pada
eksositosis, vesikula transpor bermigrasi ke membran
plasma, bergabung dengannya, dan melepaskan
kandungannya. Pada endositosis, molekul besar
memasuki sel di dalam vesikula yang dijepit ke dalam
dari membran plasma. Ketiga jenis endositosis ialah
fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang
diperantarai reseptor.
ENDOSITO EKSOSITO
SIS SEL SIS

13. Pada endositosis, sel memasukan makromolekul dan materi yang sangat
kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari membrane plasma.
Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis.
Sebagian kecil luas membrane plasma terbenam terdalam membentuk
kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong ini terjepit, membentuk
vesikula yang berisi materi yang telah terdapat diluar selnya. Terdapat tiga
jenis endositosis, yaitu fagositosis (pemakanan seluler) pinositosis
(peminuman seluler) dan endositosis yang diperantai reseptor.
Endositosis secara umum dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu: bulk-
phase endocytosis dan receptor-mediated endocytosis. Bulk-phase
endocytosis mengambil cairan ektraseluler tanpa adanya proses pengenalan
oleh permukaan membran plasma. bulk-phase endocytosis dapat diamati
dengan memberikan bahan tertentu pada medium kultur seperti enzim
horseradish peroxidase yang akan di ambil oleh sel-sel pada umumnya.
Receptor-mediated endocytosis merupakan pengambilan makromolekul
tertentu (ligand) yang akan berikatan dengan reseptor pada permukaan luar
membran.
S
ENDOSITOSI

14. EKSOSITOSIS
Sel mensekresi makro molekul dengan cara
menggabungkan vesikula dengan membrane plasma
disebut dengan eksositosis. Vesicula transfor yang lepas
dari apparatus golgi dipindahkan oleh sitoskeleton ke
membrane plasma. Ketika membrane vesikula dan
membrane plasma bertemu, molekul lipid keduan bilayer
menyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua membrane
bergabung. Kandungan vesikulanya kemudian tumpah dari
sel.

15. THANK YOU :*