Transpor Aktif

Pada saat tertentu, sel hidup mampu menyerap beberapa zat meskipun konsentrasi zat di dalam sel nya lebiih tinggi dibandingkan lingkungan di sekitar sel. Artinya sel menyerap zat berlawanan dengan gradien konsentrasi. Sehinga proses tersebut membutuhkan energy. Dan proses transpornya dinamakan transpor aktif.

Jadi dapat disimpulkan bahwa Transpor Aktif adalah sistem transportasi molekul dengan cara melewati membran atau ruang impermeabel dengan menggunakan ATP hasil respirasi yang melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ dan juga melibatkan peranan protein pembawa yang mengangkut ion Na+ bersama molekul lain, seperti gula atau asam amino dari luar sel ke dalam sel.

Arahnya dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Misal perpindahan air dari korteks ke stele. Transpor aktif merupakan transpor yang mengkonsumsi atau

menggunakan energi untuk mengeluarkan atau memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran sel, melawan perbedaan konsentrasi. Ini menunjukkan, bahwa sel pada suatu waktu tidak dapat hanya mengandalkan difusi dan osmosis untuk memperoleh keperluan hidupnya.

Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa atau pengemban dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP. Energi diperlukan karena ada zat yang harus dipindahkan melawan kecenderungan alami berdifusi ke arah yang berlawanan. Berbeda dengan difusi yang dapat berjalan ke dua arah, transpor aktif merupakan gerakan satu arah dan dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam dan di luar sel.

Muatan listrik ini terutama ditentukan oleh ion-ion Natrium (Na+), Kalium (K+), dan ion klor (Cl-). Keluar masuknya ion Na+, dan K+ dilakukan oleh pompa natrium-kalium (pompa Na+-K-) dengan menggunakan energi yang diperoleh dari ATP (adenosin triphospate). Pompa Na+- K- bekerja memompa ion Na+ ke luar sel dan memasukkan ion K- ke dalam sel.

Transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu :

1.     Transpor aktif primer

Transpor aktif primer secara langsung berkaitan dengan hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi untuk transpor ini. contoh transpor aktif primer adalah pompa ion Na- dan ion K+. Konsentrasi ion K+ di dalam sel lebih besar dari pada di luar sel, sebaliknya konsentrasi ion Na+ diluar sel lebih besar daripada di dalam sel. Untuk mempertahankan kondisi tersebut, ion-ion Na- dan K+ harus selalu dipompa melawan gradien konsentrasi dengan energi dari hasil hidrolisis ATP. Tiga ion Na+ dipompa keluar dan dua ion K+ dipompa ke dalam sel. Untuk hidrolis ATP diperlukan ATP-ase yang merupakan suatu protein transmembran yang berperan sebagai enzim.

2.     Transpor Aktif Sekunder

  Tranpor aktif sekunder merupakan transpor pengangkutan gabungan yaitu pengangkutan ion-ion bersama dengan pengangkutan molekul lain. Misalnya pengangkutan asam amino dan glukosa dari lumen usus halus menembus membran sel epitel usus selalu bersama dengan pengangkutan ion-ion Na+. Pada transpor aktif sekunder juga melibatkan protein pembawa dan membutuhkan energi dari hasil hidrolisis ATP.

Transpor aktif terbagi menjadi 3 yaitu :

1.                 Pompa ion

2.                 Kontranspor

3.                 Endositosis

 1.    Pompa Ion

Transpor ion melewati membran plasma yang melawan gradien konsentrasi. Semua sel memiliki perbedaan energi potensial listrik antara sitoplasma dengan lingkungan sekitarnya, yang disebut potensial membran. Potensial membran bertindak seperti sebuah baterai, yaitu sebagai sumber energi yang mempengaruhi transfor ion masuk dan keluar sel. Ini berfungsi untuk menjaga kestabilan. Contoh nya pompa ion Na-K pada sel hewan.

Tahapan Proses Terjadinya Pompa Ion :

a.        Pengikatan Na⁺ pada sitoplasma dengan protein sehingga menstimulasi atau merangsang terjadinya fosforilasi oleh ATP.

(Gambar 1 dan 2)

b.        Terjadinya fosforilasi menyebabkan perubahan bentuk arah pada protein ke arah luar sel (Gambar 3)

c.         Perubahan bentuk arah pada protein ini menyebabkan lepasnya Na⁺ (Gambar 3).

d.        Pelepasan Na⁺ ini menyebabkan terikatnya K⁺ (Gambar 4)

e.         Pengikatan K⁺ memicu terjadinya pelepasan gugus fosfat (Gambar 5)

f.          Karna kehilangan fosfat, protein pun kembali ke bentuk atau arah seperti semula (Gambar 6)

g.        K⁺ pun dilepaskan, dan Na⁺ pun kembali terikat. Dan siklus berulang kembali

2.    Kontranspor

Kontranspor adalah suatu zat transpor  yang mengaktifkan transport zat lain melewati membran plasma. Kotranspor melibatkan dua protein membran. Sebagai contoh, sel-sel tumbuhan memompakan ion hidrogen untuk mengaktifkan transpor sukrosa ke dalam sel. Sukrosa dapat masuk ke dalam sel melalui protein membran melawan gradien konsentrasi jika bersamaan dengan ion hidrogen.

3. Endositosis

Endositosis adalah transpor makromolekul dan materi yang sangat kecil kedalam sel  dengan cara membentuk vesikula baru dari membran plasma.

Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis. Sebagian kecil luas membran plasma terbenam ke dalammembentuk kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong ini terjepit membentuk vesikula yang berisi materi yang didapat dari luar selnya.

Endositosis dibutuhkan untuk berbagai macam fungsi yang penting bagi sel,karena endositosis dapat meregulasi berbagai macam proses sepertipengambilan nutrisi, adhesi dan migrasi sel, reseptor sinyal, masuknya patogen,neurotransmisi, presentasi antigen, polaritas sel, mitosis, pertumbuhan dandiferensiasi, dan masuknya obat.

Endositosis pada sel dapat terjadi secara :

a.    Pinositosis

Pada pinositosis, materi yang masuk berupa larutan / bahan cair dan vakuola endositik yang terbentuk berukuran kecil, yaitu kurang dari 150 nm. Vakuola yang terbentuk pada pinositosis dinamakan pinosom.

Pinositosis sebagai salah satu jenis  endositosis dibutuhkan untuk berbagai macam fungsi yang penting bagi sel, karena endositosis dapat meregulasi berbagai macam proses seperti pengambilan nutrisi, adhesi dan migrasi sel, reseptor sinyal, masuknya patogen, neurotransmisi, presentasi antigen, polaritas sel, mitosis, pertumbuhan dan diferensiasi, dan masuknya obat.

b.   Fagositosis

Fagositosis adalah proses seluler dari  fagosit dan protista yang menggulung partikel padat dengan membran sel dan akan membentuk fagosominternal.

Fagositosis adalah bentuk spesifik dari  endositosis yang melibatkan internalisasi vesikular terhadap partikel padat, seperti bakteri. Fagositosis bertanggung jawab terhadap akuisisi nutrisi pada beberapa sel, dan di dalam sistem imunitas, fagositosis adalah mekanisme utama untuk menghilangkan patogen dan serpihan sel. Bakteri, sel mati jaringan, dan partikel mineral kecil adalah contoh objek yang akan difagositasi.

Contoh Fagositosis adalah Amoeba yang akan memakan mangsanya, seperti gambar pada amoeba diatas.

c.    Endositosis dibantu reseptor

Prosesnya sama dengan kedua jenis endositosis di atas. Bedanya zat  yang akan masuk ke dalam  sel ditangkap lebih dahulu oleh reseptor.

Contoh nya adalah Amoeba yang akan memakan mangsanya. Kenapa contohnya Amoeba ?? Ini dikarnakan bakteri yang akan di cerna oleh Amoeba akan ditangkap dulu oleh reseptor yaitu Amoeba.

Eksositosis

Proses eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis, yaitu pengeluaran makromolekul dari dalam sel. 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. Selain pengeluaran sekret oleh visikel sekretori,  proses ini dapat dilihat juga pada proses kimia yang terjadi dalam tubuh kita, misalnya proses pengeluaran hormon tertentu. Semua proses sekresi dalam tubuh merupakan proses eksositosis. Sel-sel yang mengeluarkan protein akan berkumpul di dalam badan golgi. Kantong yang berisi protein akan bergerak ke arah permukaan sel untuk mengosongkan isinya.