1. Tugas
Biologi Sel
Transpor pada Membran
Kelompok 5
Diana Sherra
84026/2007
Pendidikan Biologi
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Padang
2010

2. 1. Jelaskanlah macam – macam transpor pada membran dengan membuat
bagan ?
Difusi
sederhana
Difusi Dengan protein
Pasif
pembawa
Transpor pada Difusi
membran Dipermudah
Dengan saluran
protein
Endositosis
Fagositosis
Makro
molekul Pinositosis
Aktif
Eksositosis
Mikro Uniport
molekul Transpor t
aktif
Antiport
Simport
Molekul yang dapat melintasi bilayer lipid dengan cepat adalah molekul kecil,
larut dalam lipid, hidrofobik, dan nonpolar. Molekul hidrofobik seperti hidrokarbon,
CO2, dan O2 dapat larut dalam membran dan melintasinya dengan mudah. Molekul
sangat kecil yang polar tetapi tidak bermuatan juga dapat melewati membran dengan
lebih lambat. Contohnya ialah air, urea,gliserol, dan etanol. Bilayer lipid tidak sangat
permeabel terhadap molekul polar tak bermuatan yang lebih besar seperti glukosa dan
sukrosa. Bilayer ini relatif tidak permeabel terhadap ion, sekalipun ion-ion kecil
seperti H+, K+, dan Na+.
Pergerakan substansi melintasi membran
– Pergerakan Pasif
– Substansi tersebut bergerak tanpa memerlukan bantuan sel.
– Pergerakan melintasi membran sel melibatkan energi kinetik dari molekul
substansi itu sendiri

3. – Substansi tersebut bergerak searah dengan gradien konsentrasi yaitu dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah
Pergerakan pasif terdiri atas :
a. Difusi
Merupakan pergerakan molekul terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah
Contoh : O2 berdifusi dari cairan darah menuju cairan yang terdapat di dalam
sel, dan CO2 berdifusi dengan arah berlawanan dari difusi O2.
Syarat molekul / senyawa yang dapat berdifusi ke dalam membran :
1. Konsentrasi senyawa pada satu sisi > sisi lain
2. Membran harus permeabel terhadap substansi tersebut
Faktor penentu kecepatan penetrasi suatu senyawa :
1. Kelarutan dalam pelarut non polar
2. Ukuran
Difusi ada 2 jenis :
a. Difusi biasa
b. Difusi dipermudah
Proses difusi yang dibantu oleh suatu protein yang bertindak sebagai
pengangkut.
Kecepatan gerakan molekul pada difusi dipermudah lebih cepat dibandingkan
dengan difusi biasa.
Kecepatan gerak molekul tergantung :
1. besarnya perbedaan konsentrasi antara kedua membran
2. jumlah pengangkut yang tersedia
3. kecepatan pengangkut untuk mengikat substansi yang akan diangkut.
Difusi dipermudah ada 2 :
a. Dengan protein pembawa
b. Dengan saluran protein

4. Difusi
dipermudah Difusi dipermudah
dengan saluran dengan protein
protein pembawa
b. Osmosis
Perpindahan molekul zat pelarut dari daerah kadar pelarut tinggi ke daerah kadar
pelarut rendah melalui membran selektif permeabel
• Jika konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan konsentrasi lingkungan
sekitarnya, maka air akan segera bergerak ke luar meninggalkan sel secara
otomatis, akibatnya sel menyusut dan mati (PLASMOLISIS)
• Jika konsentrasi larutan sel lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan
sekitarnya, maka air akan segera bergerak masuk ke dalam sel secara otomatis,
akibatnya sel membengkak dan pecah, kecuali pada sel tumbuhan hanya
menggelembung dan menegang (TURGID)
– Pergerakan Aktif
– Sel menyediakan energi untuk menggerakan substansi melintasi membran
yang arahnya menentang gradien konsentrasi yaitu dari konsentrasi rendah
ke konsentrasi tinggi.

5. a. Transpor Molekul Kecil
• Transpor Aktif
• Transpor Aktif Primer : pompa Na- K
Memerlukan partisipasi langsung molekul ATP yang kaya energi.
Pada transpor aktif primer energi digunakan untuk memindahkan ion melawan
gradien konsentrasi. Untuk setiap molekul ATP yang digunakan, 2 ion K+
dipompa ke dalam sel dan 3 ion Na+ dipompa ke luar sel
• Transpor Aktif Sekunder
Tidak menggunakan ATP secara langsung, energi disediakan oleh gradien
konsentrasi ion yang dihasilkan oleh transpor aktif sekunder
Pada transpor aktif sekunder, konsentrasi Na+ yang dimantapkan oleh
transpor aktif primer menggerakkan transpor aktif sekunder dari glukosa,
perpindahan glukosa melintasi membran melawan grasien konsentrasi dibatu
oleh protein simport untuk pergerakan ino Na+ ke dalam sel
Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP, sedangkan
transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada potensial
membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat karena transpor aktif
primer akan menciptakan potensial membran dan ini memungkinkan terjadinya
transpor aktif sekunder. Transpor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K+
dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di
dalam sel daripada di luar sel. Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil
daripada di luar sel.Transpor aktif sekunder dicontohkan pada asam amino dan
glukosa dengan molekul pengangkutannya berupa protein transpor khusus.
Pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na+ untuk berdifusi ke dalam
sel. Pengangkutan Na+ adalah transpor aktif primer yang memungkinkan terjadinya
pontensial membran, sehingga asam amino dan glukosa dapat masuk ke dalam sel.
3 jenis transport aktif dari protein membran:
1. Tranfer molekul melalui ikatan dengan protein carrier (“couple carrier”)
2. Sisten plasma pemompaan yang menggunakan ATP (“ATP-driven pump”)
3. Sistem pemompaan yang menggunakan sinar (“light-driven pump”)

6. b. Transpor Molekul Besar
• Endositosis
Terdapat tiga jenis endositosis yaitu :
1. Fagositosis
2. Pinositosis
3. Endositosis yang diperantarai reseptor,
• Eksositosis
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan transpor pasif, simport, uniport dan
antiport ?
Transpor pada membran ada 2 macam :
a. Transpor pasif
Adalah transpor zat dari dari daerah konsentarsi tinggi ke daerah
konsentrasi rendah tanpa memerlukan energi. Transpor pasif terdiri atas
difusi, dan osmosis
1. Difusi : Pergerakan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah
Difusi terdiri atas difusi sederhana dan difusi dipermudah. Difusi
dipermudah terbagi atas difusi dipermudah dengan protein pembawa
dan saluran protein, contoh masuknya glukosa, Cl-, Ca2+, Na2+ ke dalam
sel
2. Osmosis : Pergerakan zat pelarut dari daerah kadar air tinggi ke daerah
kadar air tinggi melalui membran semipermeabel
b. Transpor aktif
Adalah transpor molekul dari daerah konsentrasi rendah ke daerah
konsentrasi tinggi dan memerlukan energi

7. ada 3 tipe transpor aktif yang diperantarai oleh protein “carrier”:
1. Uniport
Transport sederhana suatu molekul dari sisi membran yang
satu ke sisi yang lain.
Misalnya protein pengikat kalsium pada membran plasma dan RE yang
aktif mentranspor ion Ca2+ dari daerah konsentrasi tinggi baik dari dalam
maupun luar RE
2. Simport
Tranfer suatu molekul tergantung dari molekul yang lain dalam
arah yang sama
Misalnya pengambilan asam amino dari usus halus ke sel-sel yang
membatasinya memerlukan pengikatan ion Na+ dan asam amino secara
bersamaan ke protein transporter yang sama
3. Antiport
Tranfer suatu molekul tergantung dari molekul yang lain
dengan arah yang saling berbeda
Misalnya, banyak sel yang memiliki pompa Na-K yang menggerakkan Na+
ke luar sel dan K+ ke dalam sel. Antipor – transpor
Simport – transpor dua substansi
Uniport – transpor dua substansi berbeda berbeda pada arah
satu substansi pada arah yang sama berlawanan
pada satu arah
Transpor yang membawa dua
molekul (berpasangan)
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan transpor aktif dan mekanisme pompa ion
Na+ dan K+ ?
3 jenis transport aktif dari protein membran:
1. Tranfer molekul melalui ikatan dengan protein carrier (“couple carrier”)

8. 2. Sistem pemompaan yang menggunakan ATP (“ATP-driven pump”)
3. Sistem pemompaan yang menggunakan sinar (“light-driven pump”)
1. ATP DRIVEN PUMP
Mekanisme pompa Na-K adalah sebagai berikut:
• Pengikatan Na+ sitoplasmik dengan protein menstimulasi fosforilasi oleh ATP,
• Fosforilasi menyebabkan perubahan konformasi protein,
• Perubahan konformasi mengusir Na+ keluar dan K+ ekstraseluler diikat,
• Pengikatan K+ memicu pelepasan gugus fosfat,
• Kehilangan fosfat membentuk kembali konformasi asli,
• K+ dilepaskan dan tempat Na+ mampu mengikat kembali; siklus berulang
kembali.
Gambar 9 Mekanisme Pompa Na-K
Pompa proton mentranslokasikan muatan positif dalam bentuk ion hidrogen dengan
menggunakan ATP sebagai penggeraknya. Tegangan dan gradien H+ menggambarkan
sumber energi ganda yang dapat digunakan sel untuk menggerakkan proses lain,

9. seperti penyerapan gula dan nutrien lainnya. Pompa proton merupakan pompa
elektrogenik utama tumbuhan, fungi, dan bakteri.
2. Couple Carrier
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.
3. Light Driven Pump
Di dalam membran plasma archea halofilik ekstrem terdapat mekanisme transpor aktif
yang di induksi oleh cahaya. Transpor aktif ini difasilitasi oleh protein
bakteriorhodopsin yang tertanam di dalam membran plasma. Penelitian terakhir
menjelaskan bahwa rhodopsin yang berperan dalam transpor aktif ini juga terdapat di
dalam organisme lain. Termasuk juga pada bakteri yang hidup di permukaan air laut.
Rhodopsin terbagi dalam dua tipe yang berbeda berdasarkan fungsinya, rhodopsin
yang berfungsi secara visual dan rhodopsin yang berfungsi sebagai pompa proton
yang diinduksi oleh cahaya (bacteriorhodopsin), pompa ion klorida (Halorhodopsin)
dan sensor cahaya (sensory rhodopsin) pada archaea.

10. Pada membran sel arkhea, terdapat protein bakteriorhodopsin yang memiliki
fotosistem yang peka cahaya. Pada saat cahaya (yang juga merupakan energi dalam
bentuk elektron) terkumpul dalam fotosistem, maka fotosistem akan memiliki
kelebihan energi. Kondisi ini akan membuat protein rhodopsin akan melepaskan
elektron. Elektron yang dilepaskan ini yang menjadi energi yang dibutuhkan untuk
melakukan transpor aktif intermembran
4. Jelaskan mekanisme transport molekul berukuran besar ?
• Endositosis
Endositosis merupakan proses pemasukan zat dari luar sel ke dalam sel. Partikel-
partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak membran
sehingga terjadilah lekukan yang semakin lama semakin dalam bentuknya seperti
kantung dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari membran. Bulatan tersebut
berisi partikel, lalu akan dicerna oleh lisosom/enzim pencerna yang lain.
Terdapat tiga jenis endositosis yaitu :
1. Fagositosis (pemakan seluler), 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.
2. Pinositosis (peminum seluler), 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.

11. 3. 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.
• Eksositosis
Eksositosis dapat diartikan, keluarnya zat dari dalam sel. Vesikel dari dalam sel
berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran plasma, vesikel tersebut
akhirnya sampai pada membran dan terjadilah perlekatan. Daerah perlekatan akan
mengalami lisis dan isi vesikel keluar
5. Jelaskan proses pengerutan dan penyusutan membran melalui endositosis dan
eksositosis ?

12. Molekul besar, seperti protein dan polisakarida, umumnya melintasi membran
dengan mekanisme yang berbeda yang melibatkan vesikula. Sel mensekresikan
makromolekul dengan cara menggabungkan vasikula dengan membran plasma,
hal ini biasa disebut dengan eksositosis. Banyak sel sekretori menggunakan
eksositosis untuk mengirim keluar produk-produk mereka. Misalnya sel tertentu
dalam pankreas menghasilkan hormon insulin dan mensekresikan ke dalam darah
melalui eksositosis. Contoh lain ialah neuron, yang menggunakan eksositosis
untuk melepaskan sinyal kimiawi yang merangsang neuron lain atau sel otot.
Pada 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.
1) Pinositosis
Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehingga terjadi lekukan.
Lekukan lama-kelamaan semakin dalam dan membentuk kantung. Kantung yang
terlepas akan berada dalam sitoplasma. Kantung ini disebut gelembung pinositosis.
Gelembung pinositosis akan mengerut dan pecah menjadi gelembung kecil-kecil
kemudian bergabung menjadi gelembung yang lebih besar.
2) Fagositosis
Fagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan sel-sel asing,
misalnya pada Amoeba dan sel-sel darah putih. Makanan atau partikel lain akan
menempel pada membran, lalu membran akan membentuk lekukan. Membran akan
menutup dan membentuk kantung, lalu kantung melepaskan diri
Molekul-molekul besar seperti protein, polinukleotida, dan polisakarida tidak akan
dapat menembus membran dengan cara-cara seperti pada pengangkutan molekul-
molekul kecil. Akan tetapi, sel memiliki kemampuan untuk memasukkan dan
mengeluarkan makromolekul. Bahkan beberapa jenis sel mampu menelan partikel.

13. Pemasukan makromolekul ke dalam sel melibatkan pembentukan
vakuola atau vesikel endositik dengan cara endositosis. Ukuran vakuola yang
terbentuk tergantung pada materi yang dimasukkan. Berdasarkan ukuran vakuolanya,
endositosis dibedakan atas pinositosis dan fagositosis. Pada pinositosis, materi yang
masuk berupa larutan dan vakuola endositik yang terbentuk berukuran kecil, yaitu
kurang dari 150 nm. Vakuola yang terbentuk pada pinositosis dinamakan pinosom.
Pada fagositosis, materi yang dimasukkan ke dalam sel berupa partikel dan vakuola
yang terbentuk berukuran kurang dari 250 nm. Vakuola yang terbentuk pada
fagositosis dinamakan fagosom.
Semua sel hewan mampu melakukan pinositosis, tetapi hanya sel-sel tertentu yang
mampu melakukan fagositosis. Contoh sel pada mamalia yang mampu melakukan
fagositosis adalah makrofag dan neutrofil. Untuk melakukan endositosis diperlukan
energi. Oleh karena itu, baik pinositosis maupun fagositosis merupakan mekanisme
aktif.
Pengeluaran makromolekul dari dalam sel dilakukan dengan cara eksositosis.
Proses eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis. Vakuola yang berisi
makromolekul yang akan dikeluarkan, berfusi dengan membran plasma, selanjutnya
isi vakuola akan dikeluarkan dari sel. Pengeluaran sekret oleh vesikel sekretori yang
dihasilkan oleh Aparatus Golgi tergolong sebagai peristiwa eksositosis