Transportasi Membran: Difusi & Osmosis
Setelah ini kamu bisa menjelaskan difusi, difusi terbantu, dan osmosis sebagai transpor pasif tanpa energi.
Teteskan tinta ke dalam gelas air diam, dan warna akan menyebar sendiri sampai merata โ itulah difusi. Tetapi ketika sel darah merah diletakkan di air murni, ia justru membengkak dan bisa pecah; di air garam pekat, ia mengerut. Mengapa? Karena air bergerak menembus membran mengikuti gradien konsentrasi โ proses bernama osmosis. Tanpa memakai energi, zat berpindah dari yang tinggi ke yang rendah konsentrasi. Coba pilah jenis transpor pasif di bawah.
Difusi dan difusi terbantu
Transpor pasif adalah perpindahan zat menembus membran tanpa memakai energi ATP โ zat bergerak mengikuti gradien konsentrasi (dari tinggi ke rendah). Difusi sederhana berlaku untuk molekul kecil nonpolar (Oโ, COโ, lipid) yang bisa menembus lapisan lipid langsung. Difusi terbantu dipakai untuk molekul polar atau ion (glukosa, Naโบ) yang tidak bisa lewat sendiri โ mereka butuh bantuan protein transpor (carrier atau channel) yang spesifik. Tetap tanpa energi; hanya saja lewat โpintuโ protein.
Transpor pasif adalah perpindahan zat menembus membran tanpa energi, mengikuti gradien konsentrasi (dari tinggi ke rendah). Osmosis adalah difusi khusus molekul air menembus membran semi-permeabel dari larutan encer ke yang lebih pekat.
Pasangkan kondisi larutan dengan kondisi selnya.
Osmosis
Osmosis adalah difusi molekul air menembus membran semi-permeabel dari larutan yang lebih encer (banyak air, sedikit zat terlarut) ke yang lebih pekat (sedikit air, banyak zat terlarut). Air bergerak mengikuti gradien konsentrasi zat terlarut โ menuju wilayah dengan lebih banyak zat terlarut. Inilah yang menyebabkan sel darah merah pecah di air murni (hipotonis โ air masuk) atau mengerut di air garam (hipertonis โ air keluar).
Pilah ciri yang membedakan osmosis dan difusi.
Lihat sel dalam larutan hipertonis sebagai bangun.
Bayangkan difusi seperti menyebar serbuk gula di gelas air tanpa diaduk โ gula akan menyebar sendiri dari tempat pekat ke yang encer. Osmosis seperti kalau air saja yang berpindah: di satu sisi gelas dengan banyak gula, air dari sisi murni akan mengalir ke sisi gula (ingat, membran hanya lewat air). Itulah sebabnya sel darah merah pecah di air murni โ air berdatangan membanjir masuk.
Coba dulu di kertas, baru buka.
Soal. Sel hewan diletakkan dalam larutan garam pekat. Apa yang terjadi pada sel?
Larutan garam pekat = hipertonis terhadap sel (lebih banyak zat terlarut di luar).
Air bergerak dari encer (dalam sel) ke pekat (larutan luar) โ air keluar dari sel.
Sel akan mengerut (krenasi) karena kehilangan air ke larutan luar.
Jebakan: menganggap air selalu berpindah dari yang โbanyak airโ ke yang โsedikit airโ โ sebenarnya benar, tetapi sering dibingungkan dengan โzat terlarutโ. Yang benar: dalam osmosis, air bergerak dari larutan yang lebih encer (lebih sedikit zat terlarut per volume) ke yang lebih pekat (lebih banyak zat terlarut). Atau ekuivalen: dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah.
Jebakan: menyamakan sel hewan dan sel tumbuhan dalam larutan hipotonis. Yang benar: sel hewan pecah (lysis) di hipotonis ekstrem; sel tumbuhan hanya menjadi turgid (kencang) karena dinding sel mencegah pecah. Dinding sel adalah pelindung struktur.
- Transpor pasif: tanpa energi, ikut gradien konsentrasi.
- Difusi sederhana: molekul nonpolar (O2, CO2) lewat lipid.
- Difusi terbantu: molekul polar/ion lewat protein transpor.
- Osmosis: difusi air dari encer ke pekat lewat membran semi-permeabel.
- Hipotonis (bengkak), isotonis (normal), hipertonis (mengerut).