Sekilas Tentang Dormansi

Dormansi, yaitu peristiwa dimana benih mengalami masa istirahat (Dorman). Selanjutnya didefinisikan bahwa Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan.

 PENYEBAB TERJADINYA DORMANSI

Benih yang mengalami dormansi ditandai oleh :

* Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air.

* Proses respirasi tertekan / terhambat.

* Rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan.

* Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.

Kondisi dormansi mungkin dibawa sejak benih masak secara fisiologis ketika masih berada pada tanaman induknya atau mungkin setelah benih tersebut terlepas dari tanaman induknya. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji dan keadaan fisiologis dari embrio atau bahkan kombinasi dari kedua keadaan tersebut.

Secara umum menurut Aldrich (1984) Dormansi dikelompokkan menjadi 3 tipe yaitu :

* Innate dormansi (dormansi primer)

* Induced dormansi (dormansi sekunder)

* Enforced dormansi

Sedangkan menurut Sutopo (1985) Dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu :

* Dormansi Fisik, dan

* Dormansi Fisiologis

Tipe dormansi	Karakteristik	Contoh spesies	Metode pematahan dormansi
			Alami	Buatan
Immature embryo	Benih secara fisiologis belum mampu berkecambah, karena embryo belum masak walaupun biji sudah masak	Fraxinus excelcior, Ginkgo biloba, Gnetum gnemon	Pematangan secara alami setelah biji disebarkan	Melanjutkan proses fisiologis pemasakan embryo setelah biji mencapai masa lewat-masak (after-ripening)
Dormansi mekanis	Perkembangan embryo secara fisis terhambat karena adanya kulit biji/buah yang keras	Pterocarpus, Terminalia spp, Melia volkensii	Dekomposisi bertahap pada struktur yang keras	Peretakan mekanis
Dormansi fisis	Imbibisi/penyerapan air terhalang oleh lapisan kulit biji/buah yang impermeabel	Beberapa Legum & Myrtaceae	Fluktuasi suhu	Skarifikasi mekanis, pemberian air panas atau bahan kimia
Dormansi chemis	Buah atau biji mengandung zat penghambat (chemical inhibitory compound) yang menghambat perkecambahan	Buah fleshy (berdaging)	Pencucian (leaching) oleh air, dekomposisi bertahap pada jaringan buah	Menghilangkan jaringan buah dan mencuci bijinya dengan air
Foto dormansi	Biji gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Dipengaruhi oleh mekanisme biokimia fitokrom	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer tropika humida seperti eucalyptus dan Spathodea	Pencahayaan	Pencahayaan
Thermo dormansi	Perkecambahan rendah tanpa adanya perlakuan dengan suhu tertentu	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer daerah tropis-subtropis kering, tumbuhan pioneer tropika humida	Penempatan pada suhu rendah di musim dingin Pembakaran Pemberian suhu yang berfluktuasi	Stratifikasi atau pemberian perlakuan suhu rendah Pemberian suhu tinggi Pemberian suhu berfluktuasi

Vegetasi dan Cara Menganalisisnya

Vegetasi merupakan kumpulan tumbuh-tumbuhan, biasanya terdiri dari beberapa jenis yang hidup bersama-sama pada suatu tempat. Dalam mekanisme kehidupan bersama tersebut terdapat interaksi yang erat, baik diantara sesama individu penyusun vegetasi itu sendiri maupun dengan organisme lainnya sehingga merupakan suatu sistem yang hidup dan tumbuh serta dinamis (Marsono, 1977).

Vegetasi tanah dan iklim berhubungan erat dan pada tiap-tiap tempat mempunyai keseimbangan yang spesifik. Vegetasi di suatu tempat akan berbeda dengan vegetasi di tempat 1ain karena berbeda pula faktor lingkungannya. Vegetasi hutan merupakan sesuatu sistem yang dinamis, selalu berkembang sesuai dengan keadaan habitatnya. Analisis vegetasi adalah suatu cara mempelajari susunan dan atau komposisi vegetasi secara bentuk (struktur) vegetasi dari masyarakat tumbuh-tumbuhan. Unsur struktur vegetasi adalah bentuk pertumbuhan, stratifikasi dan penutupan tajuk. Untuk keperluan analisis vegetasi diperlukan data-data jenis, diameter dan tinggi untuk menentukan indeks nilai penting dari penvusun komunitas hutan tersebut. Dengan analisis vegetasi dapat diperoleh informasi kuantitatif tentang struktur dan komposisi suatu komunitas tumbuhan. Berdasarkan tujuan pendugaan kuantitatif komunitas vegetasi dikelompokkan kedalam 3 kategori yaitu

(1) pendugaan komposisi vegetasi dalam suatu areal dengan batas-batas jenis dan membandingkan dengan areal lain atau areal yang sama namun waktu pengamatan berbeda

(2) menduga tentang keragaman jenis dalam suatu areal

(3) melakukan korelasi antara perbedaan vegetasi dengan faktor lingkungan tertentu atau beberapa faktor lingkungan (Greig-Smith, 1983).

Untuk mempelajari komposisi vegetasi dapat dilakukan dengan Metode Berpetak (Teknik sampling kuadrat : petak tunggal atau ganda, Metode Jalur, Metode Garis Berpetak) dan Metode Tanpa Petak (Metode berpasangan acak, Titik pusat kwadran, Metode titik sentuh, Metode garis sentuh, Metode Bitterlich) (Kusuma, 1997).

Pola komunitas dianalisis dengan metode ordinasi yang menurut Mueller-Dombois dan E1lenberg (1974) pengambilan sampel plot dapat dilakukan dengan random, sistematik atau secara subyektif atau faktor gradien lingkungan tertentu. Untuk memperoleh informasi vegetasi secara obyektif digunakan metode ordinasi dengan menderetkan contoh-contoh (releve) berdasar koefisien uketidaksamaan. Variasi dalam releve merupakan dasar untuk mencari pola vegetasinya. Dengan ordinasi diperoleh releve vegetasi dalam bentuk model geometrik yang sedemikian rupa sehingga releve yang paling serupa mendasarkan komposisi spesies beserta kelimpahannya akan mempunyai posisi yang saling berdekatan, sedangkan releve yang berbeda akan saling berjauhan. Ordinasi dapat pula digunakan untuk menghubungkan pola sebaran jenis-jenis dengan perubahan faktor lingkungan.

Kelimpahan Jenis.

Data vegetasi yang terkumpul kemudian dianalisis untuk mengetahui kerapatan jenis, kerapatan relatif, dominansi jenis, dominansi relatif, frekuensi jenis dan frekuensi relatif serta Indeks Nilai Penting menggunakan rumus Mueller-Dombois dan Ellenberg (1974) sebagai berikut:

Kerapatan =                  Jumlah individu ................................................... 1)

                                     Luas petak ukur

Kerapatan relatif =         Kerapatan satu jenis x 100% .................................2)

                                       Kerapatan seluruh jenis

Dominansi =                  Luas penutupan suatu jenis ................................... 3)

                                     Luas petak

Dominansi relatif =         Dominansi suatu jenis x 100% ............................. 4)

                                     Dominansi seluruh jenis

Frekuensi =                  Jumlah petak penemuan suatu jenis .....…………. 5)

                                     Jumlah seluruh petak

Frekuensi relatif =          Frekuensi suatu jenis x 100% ….………………....6)

                                     Frekuensi seluruh jenis

Nilai penting = Kerapatan relatif +Frekuensi relatif + Dominansi relatif ..7)

Nilai penting merupakan penjumlahan dari kerapatan relatif, frekuensi relatif dan dominansi relatif, yang berkisar antara 0 dan 300 (Mueller-Dombois dan Ellenberg, 1974). Untuk tingkat pertumbuhan sapihan dan semai merupakan penjumlahan Kerapatan relatif dan Frekwensi relatif, sehingga maksimum nilai penting adalah 200.

Keanekaragaman jenis dan kemantapan komunitas setiap areal dapat digambarkan dengan indeks Shannon (Ludwig & Reynold, 1988) :

          s

H' = - Σ (pi) ln pi ….................................................... 8)

        i=1

Keterangan :

H' = Indeks Keranekaragaman Jenis

pi = ni/N

ni = Nilai Penting Jenis ke i

N = Jumlah Nilai Penting Semua Jenis

Makin besar H' suatu komunitas maka semakin mantap pula komunitas tersebut. Nilai H' = 0 dapat terjadi bila hanya satu spesies dalam satu contoh (sampel) dan H' maksimal bila semua jenis mempunyai jumlah individu yang sama dan ini menunjukkan kelimpahan terdistribusi secara sempurna.

Metabolisme,Enzim, Dan Respirasi Tumbuhan

Metabolisme Tumbuhan

Sel-sel yang hidup perannya identik dengan pabrik-pabrik kimia yang tergantung pada ketersediaan energi dan harus mematuhi hukum-hukum kimia. Secara kolektif, reaksi-reaksi kimia yang memungkinkan adanya kehidupan disebut metabolisme. Beribu-ribu reaksi tersebut berlangsung secara terus-menerus di dalam sel. Dengan adanya reaksi-reaksi tersebut banyak senyawa organik yang disintesis tumbuhan. Ratusan jenis senyawa dibentuk sebagai bahan penyusun struktur organel atau bagian-bagian dari sel lainnya. Tumbuhan juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder (secondary metabolite) yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur, dan jenis patogen lainnya (Lakitan, 2004).

Beberapa rangkaian reaksi menghasilkan senyawa dengan molekul yang besar, seperti pati, selulosa, protein, lemak, dan asam lemak. Pembentukan senyawa yang lebih besar dari molekul yang lebih kecil dinamakan anabolisme. Reaksi anabolisme membutuhkan energi untuk kelangsungan prosesnya. Sebaliknya, katabolisme merupakan perombakan senyawa besar menjadi senyawa yang lebih kecil dengan menghasilkan energi. Salah satu reaksi yang paling penting pada katabolisme adalah respirasi. Res pirasi merupakan pemecahan molekul karbohidrat secara oksidatif menjadi CO2 dan air (Lakitan, 2004).

Baik anabolisme maupun katabolisme berlangsung secara sistematis dan teratur membentuk lintasan metabolik. Sel dapat mengatur lintasan metabolik yang dikehendakinya dan mengatur kecepatan reaksi tersebut dengan cara memproduksi suatu katalisator dengan jumlah yang sesuai dan pada saat yang dibutuhkan. Katalisator tersebut dinamakan enzim (Lakitan, 2004).

Fungsi Spesifik Dan Nomenklatur Enzim

Salah satu sifat penting enzim adalah fungsinya yang spesifik. Setiap enzim hanya bereaksi dengan satu substrat (reactant) atau kelompok kecil substrat yang mirip satu sama lain dam memiliki fungsi sama. Pada beberapa enzim, sifat yang spesifik ini adalah absolut (Lakitan, 2004).

Pada sistem penamaan, nama enzim umumnya diberi akhiran “ase” dan dicirikan oleh substratnya serta jenis reaksi yang dipacunya. International Union of Biochemistry membuat sistem nama yang lebih panjang dan baku untuk semua enzim yang peranannya telah jelas. Sebagai contoh, sitokhrom oksidase diberi nama sitokhrom c,O2 oksidoreduktase, menunjukkan bahwa jenis sitokhrom yang berperan sebagai donor elektronnya adalah tipe c , sedangkan O2 berperan sebagai penerima elektron (Lakitan, 2004).

Enzim berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana yang akan dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik, sehingga ribuan reaksi dapat terjadi dengan tidak mengjasilkan produk sampingan yang beracun. Enzim juga tanggap terhadap perubahan kondisi lingkungan, sehingga perubahan dapat dilakukan oleh tumbuhan sesuai dengan perubahan unsur lingkungan (Lakitan, 2004).

Sifat-Sifat Enzim

1. Berfungsi sebagai katalisator

2. Merupakan Protein

3. Tidak tahan panas

4. Enzim merupakan suatu koloid

5. Jumlah pemnggunaan enzim pada suatu reaksi tidaklah banyak

(Lakitan, 2004).

Respirasi Suatu Proses Pembongkaran

Jika suatu biji ditumbuhkan di ruangan gelap, maka biji tersebut akan semakin bertambah beratnya. Akan tetapi, jika kita mengukur berat keringnya, maka biji yang belum tumbuh lebih berat daripada biji yang sudah tumbuh. Artinya biji yang telah tumbuh banyak menyerap air, namun biji tersebut sebearnya kehilangan sebagian dari zat organiknya. Zat organik yang hilang itu sebenarnya tidak hilang sama sekali melainkan berubah menjadi energi yang digunakan pada proses pertumbuhan biji tadi. Perubahan inilah yang merupakan prose respirasi (Dwidjoseputro, 1989).

Semua sel aktif terus-menerus melakukan respirasi, sering menyerap O2 dan melepaskan CO2 dalam volume yang sama. Namun, respirasi itu lebih dari sekedar pertukaran gas secara sederhana. Proses keseluruhannya merupakan reaksi oksidasi-reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi CO2, sedangkan O2 yang diserap direduksi membentuk H2O. Sebagian besar energi yang dilepaskan selama respirasi kira-kira sebesar 2870 kj atau 686 kcal per mol glukosa (Salisbury, 1995).

Respirasi aerob

Respirasi aerob adalah suatu proses respirasi yang membutuhkan oksigen dari udara. Air yang terlepas sebagai hasil respirasi ini dinamakan air metabolisme. Pada tanaman tinggi yang berklorofil, gula berkarbon 6 menjadi substrat. Jaika terdapat lemak, lemak tersebut akan teroksidasi setelah gula heksosa habis. Untuk dapat menjadi substrat di dalam respirasi, lemak perlu berubah terlebih dahulu menjadi asam lemak dan gliserol. Jika persediaan lemak dan karbohidrat habis maka proteinlah yang dibongkar menjadi asam amino untuk dioksidasi (Dwidjoseputro, 1989).

Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob sebenarnyadapat pula berlangsung di dalam udara bebas, akan tetapi tidak menggunakan O₂ yang tersedia di udara bebas tersebut. Respirasi anaerob lebih sering disebut sebagai fermentasi, meskipun tidak semua fermentasi itu anaerob. Tujuannya sama dengan respirasi aerob, yaitu untuk mendapatkan energi. Namun, energi yang diperoleh dari respirasi anaerob jauh lebih kecil dibandingkan energi yang dihasilkan oleh respirasi aerob (Dwidjoseputro, 1989).

Pada umumnya, respirasi anaerob pada jaringan-jaringan di dalam tubuh tanaman tingkat tinggi hanya terjadi jika persediaan oksigen bebas tidak memenuhi jumlah maksimal yang dibutuhkan. Akan tetapi, tanggapan terhadap minimnya kadar oksigen bebas berbeda antara jaringan yang satu dengan yang lain. Misalnya kecambah jagung yang tidak dapat hidup di tempat yang tidak ada oksigennya sama sekali, sedangkan buah apel dapat bertahan berbulan-bulan di ruang penyimpanan dimana pada tempat itu hanya ada hidrogen dan nitrogen saja. Hasil respirasi anaerob di dalam jaringan-jaringan tanaman bukanlah alkohol, melainkan bermacam-macam asam organik seperti asam sitrat, asam malat, asam oksalat, dan asam tartarat (Dwidjoseputro, 1989).

Perbandingan Respirasi Aerob dan Anaerob

Pada banyak tanaman yang biasa tumbuh di darat, penggenangan air dalam waktu yang lama merupakan suatu ancaman bagi kehidupan tanaman tersebut. Respirasi aerob akan terhenti sama sekali, sedangkan respirasi anaerob tidak dapat mencukupi energi yang dibutuhkannya. Lebih dari itu, akumulasi dari hasil akhir respirasi lama-kelamaan akan menjadi racun bagi tanaman itu sendiri. Sebaliknya pada tanaman air, respirasi aerob dapat berlangsung terus karena adanya jaringan aerenkim (Dwidjoseputro, 1989).

Pada umumnya, jaringan yang dapat melangsungkan respirasi anaerob itu lebih mengutamakan respirasi aerob jika memiliki suatu kesempatan. Hal tersebut dikarenakan respirasi aerob lebih banyak menghasilkan energi daripada respirasi anaerob. Perubahan sikap jaringan tumbuhan yang seperi itu dinamakan efek Pasteur (Dwidjoseputro, 1989).

Enzim-Enzim yang Aktif Dalam Respirasi

A. 1.Transposporilase

Mendistribusikan H₃PO₄ dari molekul yang satu ke molekul yang lain.

B. 2.Desmolase

Enzim golongan ini membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan-ikatan karbon seperti adolase di dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehida dan dehidroksiaseton

C. 3. Karboksilase

Enzim ini dapat membantu perubahan asam organik secara bolak-balik.

D. 4. Hidrase

Enzim ini berfungsi untuk menambahkan atau mengurangi air dari suatu senyawa dengan tidak menyebabkan terurainya senyawa tersebut. Enolase, fumarase, dan akonitase adalah enzim-enzim yang termasuk golongan hidrase.

E. 5. Dehidrogenase

Untuk memindahkan hidrogen dari zat yang satu ke yang lain

(Dwidjoseputro, 1989).

Kosien Respirasi

Jumlah CO₂ yang terlepas dibagi dengan jumlah O₂ yang diperlukan dalam respirasi merupakan suatu angka yang disebut kosien respirasi. Kosien respirasi itu benar-benar 1 jika yang menjadi substrat adalah gula (biasanya glukosa dan fruktosa). Namun, pada kenyataannya sangat jarang kosien respirasi suatu tanaman bernilai 1. Penyimpangan ini bisa terjadi karena beberapa faktor, misalnya jenis substrat, kadar O₂ di dalam udara, persediaan air, cahaya, dan pengaruh bahan kimia (toksin) (Dwidjoseputro, 1989).

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 1989. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia : Jakarta

Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada : Jakarta

Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Penerbit ITB : Bandung

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.

Metabolisme Lipid

Lipid adalah molekul-molekul biologis yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik

Fungsi lipid

Ada beberapa fungsi lipid diantaranya:

1. Sebagai penyusun struktur membran sel

Dalam hal ini lipid berperan sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.

2. Sebagai cadangan energi

Lipid disimpan sebagai jaringan adiposa

3. Sebagai hormon dan vitamin

Hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu regulasi proses-proses biologis

Jenis-jenis lipid

Terdapat beberapa jenis lipid yaitu:

1. Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh

2. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida

3. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid

4. Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid dan malam

Metabolisme lipid

Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.

Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA).

Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.

Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.

Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.