Mekanisme Transpor pada Sel

Ada banyak macam dari mekanisme transpor pada sel, yang terbagi dalam dua kelompok besar yaitu :
1. Transpor Pasif
Merupakan mekanisme transpor yang tidak memerlukan energi dan terjadi secara spontan. terjadi akibat perbedaan konsentrasi antara zat dengan pelarutnya. Bergerak dari konsentrasi zat yang lebih tinggi (Hipertonis) ke konsentrasi zat yang lebih rendah (Hipotonis). Transpor pasif meliputi Difusi dan Osmosis.

A. Difusi
Merupakan pergerakan acak molekul dari konsentrasi tinggi (Hipertonis) ke konsentrasi yang lebih rendah (Hipotonis). Mekanisme transpor ini meliputi berbagai zat (padat, cair, gas). Difusi bertujuan untuk mencapai keseimbangan konsentrasi antara zat dengan pelarutnya. Selain itu, difusi juga berperan dalam peristiwa pertukaran materi dari suatu sel dengan lingkungannya. Kecepatan difusi bergantung pada beberapa aspek, diantaranya adalah:
1. Wujud Materi : Semakin besar ikatan antar molekul, makin lama difusi terjadi (padat lebih sulit melakukan difusi)
2. Suhu : Semakin tinggi suhu, maka ikatan antar molekul akan cepat terputus. Hal itu menyebabkan difusi menjadi cepat.
3. Ukuran Molekul : Molekul yang berukuran kecil akan lebih mudah untuk melintasi suatu membran dari pada molekul yang besar pada suhu yang sama.
4. Konsentrasi : Semakin besar perbedaan konsentrasi antara zat dan pelarutnya, atau perbedaan konsentrasi zat pada dua tempat yang berbeda, menyebabkan semakin besar rata-rata difusinya.
B. Difusi terfasilitasi
Merupakan mekanisme transpor yang dibantu oleh protein-protein tertentu dalam membran plasma. Protein-protein tersebut membentuk struktur menyerupai saluran-saluran, sehingga molekul bisa melintasi membran plasma. Beberapa protein ada yang berikatan dengan suatu molekul dan melintasi membran plasma. Bentuk protein yang demikian disebut sebagai protein pembawa (Carrier Protein). Protein pembawa/ transpor juga merentangkan membran sel sehingga menyediakan suatu mekanisme untuk pergerakan molekul. Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati membran dengan bantuan protein transpor. Difusi terfasilitasi juga merupakan transpor pasif karena hanya mempercepat proses difusi dan tidak merubah arah gradien konsentrasi.

C. Osmosis
Osmosis merupakan difusi air melalui selaput semipermeabel. Air akan bergerak dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah yang mempunyai konsentrasi larutan tinggi. Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang disebut osmometer. Air akan bergerak dari daerah dengan tekanan osmosis rendah ke daerah dengan tekanan osmosis tinggi. Sel akan mengerut jika berada pada lingkungan yang mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal ini terjadi karena air akan keluar meninggalkan sel secara osmosis.

Sebaliknya jika sel berada pada lingkungan yang hipotonis (konsentrasi rendah) sel akan banyak menyerap air, karena air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Jika sel-sel tersebut adalah sel tumbuhan, maka akan terjadi tekanan turgor apabila dalam lingkungan hipotonis. Sebaliknya jika sel tumbuhan beradapada lingkungan hipertonis, dapat mengalami plasmolisis yaitu terlepasnya sel dari dinding sel.
2. Transpor Aktif
Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi (Hipotonis->Hipertonis). Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor aktif adalah ATP (adenosin trifosfat). Transpor aktif hampir sama dengan difusi terfasilitasi. Namun berbeda pada protein pembawa (carrier protein) saat transpor aktif, yang harus menggunakan energi agar bisa melakukan transportasi melawan konsentrasi.
Dalam mekanisme transpor aktif, terdapat 4 macam mekanisme, yaitu :
A. Transpor Aktif Primer
Jenis mekanisme transpor aktif ini memerlukan energi dalam bentuk ATP secara langsung untuk membawa molekul melawan gradien konsentrasi. Akibat adanya transpor aktif primer ini membuat terjadinya potensi membran.

Contoh dari Transpor aktif primer ini adalah transpor ion K yang masuk ke dalam sel, dan menjaga gradien konsentrasi ion K dalam sel lebih besar dari pada di luar sel. Sebaliknya terjadi pada ion Na yang dijaga konsentrasi didalam sel lebih rendah dari pada diluar sel. Mekanisme transpor ini juga sering disebut sebagai Sodium-Potassium pump
B. Transpor Aktif Sekunder
Memiliki energi yang bebas dipakai karena mekanisme ini menggunakan energi secara berkala. Energi yang tersimpan dalam mekanisme ini dalam bentuk gradien konsentrasi ion. Pada transpor aktif sekunder, terjadinya bergantung kepada potensi membran yang ada dan bergantung pada adanya transpor aktif sekunder.

Contoh dari transpor aktif adalh transpor asam amino dan glukosa melewati membran plasma dengan suatu protein khusus. Pada glukosa, disebut sebagai GLUT-4 (Glucose Transporter 4). Pengangkutan tersebut berbarengan dengan difusinya molekul ion Na+ yang menggunakan transpor aktif primer yang memungkinkan adanya potensi membran untuk mendukung adanya transpor aktif sekunder. Ada beberapa sub mekanisme transpor aktif sekunder, diantaranya adalah :
I. Transpor aktif sekunder co-Transport.
yang disebut sebagai co-transpor pada proses transpor aktif sekunder adalah ketika pendistribusian masuk sel molekul asam amino dan glukos menggunakan protein khusus dan berbarengan dengan masuknya ion nartium kedalam sel. Hal tersebut menyediakan potensial membran, mengingat transppor natrium merupakan transpor aktif primer. Hal tersebut terus terjadi meskipun konsentrasi glukosa dan asam amino dalam sel lebih tinggi. Karena molekul glukosa dan asam amino tersebut masuk karena menggunakan sebagian energi datri transpor natrium.
II. Transpor aktif sekunder counter Transport. (Exchange)
Dalam counter transpor berlangsung pertukaran partikel, yaitu ketika molekul ion natrium masuk kedalam sel, ada molekul yang akan seketika itu juga keluar dari sel. Semisal adalah Na-Ca exchange yang terjadi ketika 1 ion Ca ditranspor keluar sel, maka akan ada 3 molekul Na yang akan masuk ke dalam sel. Selain Na-Ca, ada pula NA-H, yang akan mentranspor 1 ion Natrium ketika beberapa jumlah hidrogen keluar dalam sel. Dalam kasus ini, transpor aktif sekunder counter transpor telah berjasa mengatur kadar PH dalam sel.
C. Endositosis
Merupakan proses masuknya partikel atau sel kecil ke dalam suatu sel. Membran pada awalnya membentuk lekukan karena desakan dari pertikel yang akan masuk tersebut.

Setelah lekukan terlepas, maka akan membentuk vesikel yang kalau it berbentuk nutrisi akan langsung masuk ke sistem didalam sel, namun jika benda asing akan langsung dicerna lisosom dengan menggunakan enzim pencernaan lain. Ada beberapa macam endositosis, diantaranya adalah:
1. Phagocytosis
Disebut sebagai proses penelanan yang kerap kali dijumpai pada amoeba dan leukosit. Membran memiliki peran untuk sangat peka terhadap benda, nutrisi atau benda asing yang akan masuk sel. Sehingga seketika itu juga akan membentuk lekukan yang akan menelan partikel tersebut.

Partikel yang terselubung oleh membran itu kemudian membentuk vesikel yang akan melepaskan diri dan menuju kedalam sel.
 2. Pinocytosis
Reseptor membran plasma 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. Pinositosis biasanya disebut sebagai peminuman zat yang bentuknya cair.

3. Pinocytosis Terfasilitasi
Proses yang hampir sama dengan pinositosis, hanya saja pada saat gelembung pinositosis kecil meninggalkan permukaan membran, vesikel akan langsung bergabung dan berikatan dengan protein pembawa yang terbentuk bersama vesikel.
D. Eksositosis

Merupakan proses keluarnya partikel atau zat dari suatu sel
Contoh :
Pengeluaran bahan-bahan untuk membentuk kitin, yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan dinding sel jamur.