Difusi, Osmosis, Transpor Aktif, Endositosis dan Eksositosis (Transpor Zat melalui Membran Sel)

Berbagai organel yang terdapat di dalam sitoplasma memiliki membran yang strukturnya sama dengan membran plasma. Walaupun tebal membran plasma hanya ± 0,1 μm, membran plasma merupakan penghalang bagi gerakan molekul dan ion zat-zat. Keleluasaan gerak ion dan molekul sangat penting untuk menjaga kestabilan pH yang sesuai, mengendalikan konsentrasi ion di dalam sel untuk kegiatan enzim, memperoleh pasokan zat makanan bahan energi dan bahan mentah lainnya, serta membuang sisa-sisa metabolisme yang dapat bersifat racun. Hal tersebut di atas dilakukan dengan cara difusi, osmosis, transpor aktif, dan endositosis atau eksositosis.

Difusi melalui Membran

       Difusi adalah penyebaran molekul-molekul zat padat, cair, ataupun gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sehingga konsentrasi menjadi sama di mana-mana. 

Sebagai contoh, masukkan 1 sendok garam dapur ke dalam segelas air. Tanpa diaduk, molekul garam akan menyebar ke seluruh air di dalam gelas dan air akan terasa asin jika kita cicipi (difusi zat padat pada medium cair). Molekul-molekul kecil, seperti H2O, CO2, dan O2 dapat dengan mudah dan cepat melalui membran. Molekul lain yang dapat berdifusi ialah molekul yang dapat larut dalam lemak. Molekul-molekul ini dapat berdifusi menembus membran fospolipida, contohnya asam lemak dan gliserol.

Difusi dengan Fasilitas

       Adakalanya suatu partikel zat tidak dapat berdifusi karena terhalang oleh membran yang sulit ditembus. Namun, jika pada membran itu terdapat faktor pembantu, yaitu protein pengangkut, maka tingginya konsentrasi materi menyebabkan terbukanya saluran pada protein integral, partikel zat tersebut dapat berdifusi tanpa melibatkan energi. Transpor zat seperti tersebut di atas

Osmosis

       Osmosis adalah difusi molekul air melalui membran, dari larutan berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) sampai akhirnya larutan menjadi sama konsentrasinya (isotonis). 

Larutan yang memiliki konsentrasi rendah berarti mengandung molekul air lebih banyak daripada larutan yang memiliki konsentrasi tinggi.

Air masuk ke dalam sel jika konsentrasi larutan dalam sel lebih tinggi daripada larutan di luar sel. Jika terlalu banyak air masuk ke dalam sel, sel akan menggembung, bahkan mungkin akan pecah. Sebaliknya, jika konsentrasi larutan di luar sel lebih tinggi daripada konsentrasi larutan di dalam sel, air sel akan keluar. Jika air sel banyak keluar, sel akan mengerut bahkan

mengalami plasmolisis (terlepasnya membran plasma dari dinding sel) ditemukan pada tumbuhan.

Transpor Aktif

       Difusi dan osmosis merupakan sistem transpor pasif, tidak memerlukan energi. Proses itu berlangsung apabila ada perbedaan konsentrasi di luar dan di dalam sel. 

Transpor aktif adalah transpor yang memerlukan energi untuk mengeluarkan atau memasukkan molekul atau ionion melalui membran, molekulmolekul berpindah dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi (ke arah yang berlawanan). 

Berbeda dengan difusi yang dapat berjalan dua arah, transpor aktif merupakan gerakan satu arah dan dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam dan di luar sel.

Secara terperinci, transpor aktif adalah sebagai berikut.

1. Dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.

2. Melalui membran plasma.

3. Memerlukan molekul peng– angkut (protein pengangkut).

4. Memerlukan energi berupa ATP.

Endositosis dan Eksositosis

      Endositosis adalah memasukkan zat ke dalam sel, sedangkan Eksositosis mengeluarkan zat ke luar sel. 

 Kedua proses tersebut termasuk ke dalam transpor aktif. Endositosis dilakukan oleh organisme bersel tunggal dan sel darah putih. Endositosis yang terjadi pada zat padat disebut Fagositosis, dan endositosis yang terjadi pada larutan disebut Pinositosis. Contoh fagositosis, misalnya sel darah putih memakan protein asing (kuman penyakit) atau ameba yang memakan bakteri. Zat-zat yang dimakan dimasukkan ke dalam vakuola makanan. Eksositosis dapat dijumpai pada proses sekresi zat oleh sel-sel kelenjar. Contohnya sekresi enzim pencerna ke dalam usus. Sekret (zat yang dikeluarkan) biasanya terbungkus dalam kantung membran atau vakuola. Kantung-kantung itu menuju ke tepi sel, terbuka dan keluarlah sekretnya.