Sistem Transport Membran

Permeabilitas membrane sel bersifat sangat selektif. Arus pergerakan molekul dan ion antara sel dan lingkungan sekitarnya diatur dengan tepat oleh berbagai system transport yang spesifik. System transport ini berperan dalam :

1.       Mengatur volume dan komposisi cairan tubuh

2.       Mengatur  masuknya bahan yang dibutuhkan seperti glukosa, asam amino dan pengeluaran bahan yang tidak dibutuhkan oleh sel misalnya bahan-bahan toksik.

3.       Menimbulkan gradient konsentrasi untuk ion-ion tertentu yang berperan dalam eksitabilitas sel saraf dan otot.

Proses transport melalui membrane terjadi melalui 2 mekanisme,yaitu transport aktif dan transport pasif. Transport pasif terjadi tanpa memerlukan energy sedangkan transport aktif memerlukan energy. Yang termasuk transport pasif adalah :

a.       Difusi sederhana

b.      Transport dengan fasilitas

c.       Transport lewat ion channel

Pada difusi sederhana molekul akan bergerak dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi rendah. Misalnya oksigen yang banyak di luar sel akan berdifusi masuk ke dalam sel. Difusi sederhana sangat ditentukan oleh kelarutan suatu bahan dalam lemak. Apabila suatu bahan larut dalam lemak, maka bahan tersebut akan lebih mudah berdifusi disbanding bahan yang larut dalam air. Kecepatan difusi suatu zat dipengaruhi oleh beberapa factor :

1.       Permeabilitas membrane sel (ditentukan oleh ketebalan membrane, kelarutan suatu bahan dalam lemak, jumlah channel, temperature, dan diameter molekul)

2.       Perbedaan konsentrasi molekul/ion

3.       Perbedaan tekanan pada kedua sisi membran

4.       Perbedaan potensial listrik pada kedua sisi membrane

Luas permukaan membrane.
Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akan ditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini kedalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi,makin banyak bahan kecepatan transport bahan makin meningkat tanpa batas.
Transport ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit di transport secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat yang sangat selektif dan terbukanya channel tesebut akibat potensial listrik sepanjang membrane sel dan melalui ikatan channel dengan hormone atau neurotransmitter
Beberapa ion harus di pertahankan jumlahnya lebih besar di luar sel (misalnya Natrium) atau Kalium harus dipertahankan lebih banyak dalam sel. Hal ini tentunya tidak tercapai dengan transport pasif, sebab transport pasif hanya akan menyeimbangkan konsentrasi ion-ion di dalam dan di luar sel. Untuk itu perlu transport aktif yang memakai energy untuk melawan perbedaan konsentrasi, misalnya transport Na dari dalam sel ke luar sel lewat Na pump. Transport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter transport (exchange).
Transport aktif primer memakai energi langsung dari ATP, misalnya pada Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar sel sedang 2 K akan dipompa kedalam sel. Pada Ca pump, Ca akan di pompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah.