Pages

Sunday, October 11, 2009

Pompa Ion dan Mekanisme Transpot Pada Tumbuhan


Sekilas Mengenai Pompa Ion

Air berdifusidari suatu larutan yang encer ke larutan yan lebih pekat. Pada umumnya larutan tanah merupakan larutan yang konsentrasinya jauh lebih rendah daripada konsentrasi larutan yang ada di sel-sel akar. Jika tanah cukup mengandung air , nilai osmosis sel-sel suatu tanaman sendah , sedangkan jika dalam kondisi kering sifat osmosis sel-sel tanaman tinggi.

Dengan masuknya air dari tanah ke dalam sel-sel akar maka ion-ion yang ada di dalam tanah akan masuk pula ke dalam sel. Masuknya ion-ion ke dalam sel diiringi pula dengan keluarnya ion-ion lain dari sel akar. Peristiwa keluar masuknya ion-ion dari dan ke dalam akar tersebut dikenal sebagai pertukaran ion.

Pemasukan ion-ion dari tanah ke dalam akar dipengaruhi oleh suatu hal yang disebut antagonisme ion. Artinya adalah pemasukan suatu ion akan mempengaruhi bahkan terkadang menentang pemasukan ion-ion lain ke dalam sel. Misalnya konsentrasi ion Na+ yang lebih tinggi daripada ion K+ atau Ca2+ akan menghambat peresapan kedua ion tersebut (K+ dan Ca2+).

Ion-ion dari larutan tanah harus memiliki konsentrasi yang lebih tinggi supaya dapat masuk ke dalam sel. Untuk mengatasi permasalahan tersebut ion-ion di dalam tanah membutuhkan suatu energi. Energi ion-ion tanah ini diperoleh dari proses respirasi akar. Respirasi akar sendiri terjadi apabila terdapat udara di dalam tanah. Karena itulah dibutuhkan ventilasi (pengudaraan) yang baik supaya dihasilkan energi maksimal untuk proses penyerapan ion-ion ke dalam sel akar.



Transpor Pasif

Dapat berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi larutan di antara kedua sisi membran. Pada transpor pasif tidak diperlukan energi metabolik. Transpor pasif dibedakan menjadi tiga, yaitu difusi sederhana (simple diffusion), difusi dipermudah atau difasilitasi (facilitated diffusion), dan osmosis.


l) Mekanisme difusi

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion), difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion).

Difusi sederhana melalui membran berlangsung karena molekul -molekul yang bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak. Selain itu, membran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O, CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut serta ion-ion tertentu dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membran secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.

2) Difusi Difasilitasi

Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui membran plasma yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transporter yang khusus.

3) Osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semipermeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermeabel, ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. Jadi, pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel.

Larutan vang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi daripada larutan di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipertonis, sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel, larutan dikatakan sebagai larutan hipotonis.

Transpor aktif

Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa atau pengemban dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP. Selama transpor aktif, molekul diangkut melalui gradien konsentrasi.

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.
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.

No comments: