Transpor Aktif dan Pasif – Perbedaan, Jenis, Kegunaannya

Transpor aktif dan pasif adalah sistem yang dimaksudkan untuk mengangkut molekul melalui membran sel. Membran sel adalah komponen multi-tugas yang memberikan struktur pada sel sekaligus melindungi konten sitosol dari lingkungan luar. Pergerakan molekul dari dalam dan keluar sel dipandu oleh bilayer fosfolipid, mempertahankan keadaan homeostasis halus sel. Lapisan ganda fosfolipid bersifat semi-permeabel, memungkinkan molekul tertentu untuk bebas melewati membran melalui saluran konsentrasi dan molekul tertentu menggunakan struktur yang berbeda untuk melakukan perjalanan membran dan yang lain untuk melakukan perjalanan membran dengan mengkonsumsi energi seluler.Perbedaan utama antara transpor aktif dan pasif adalah bahwa transpor aktif memaksa molekul melawan gradien konsentrasi dengan bantuan energi ATP sedangkan transpor pasif membiarkan molekul melewati membran melalui saluran konsentrasi, tidak memerlukan energi seluler.

Tujuan utama dari kedua sistem transportasi adalah untuk mengangkut molekul dan ion melintasi membran sel. Lapisan luar terdiri dari lapisan ganda fosfolipid, yang menjaga kondisi homeostasis sel dan mengatur masuknya bahan. Beberapa protein tertentu bersama dengan membran semi-permeabel mendukung masuknya molekul. Dengan kata sederhana, transpor aktif dan pasif adalah dua proses biologis kunci yang memainkan peran penting dalam memasok nutrisi, air, oksigen, dan molekul penting lainnya ke sel dan juga dengan menghilangkan produk limbah. Baik transpor aktif dan pasif bekerja untuk penyebab yang sama, tetapi dengan tindakan yang berbeda.

Apa itu Transpor Aktif?

Transpor aktif adalah pergerakan molekul seperti oksigen air dan molekul penting lainnya melintasi membran melawan saluran konsentrasi dengan bantuan enzim dan penggunaan energi seluler. Hal ini diperlukan untuk pengumpulan molekul seperti asam amino, glukosa, dan ion di dalam sel dalam konsentrasi tinggi.

Transpor aktif terdiri dari dua jenis:

  • Transpor Aktif Primer: Dalam transpor aktif primer, untuk mengangkut molekul itu, menggunakan energi kimia untuk mendorong molekul.
  • Transpor Aktif Sekunder:   Dalam transpor aktif sekunder, protein yang ada dalam membran sel menggunakan gradien elektromagnetik untuk bergerak melintasi membran.

Transpor Aktif Primer

Selama transpor aktif primer, keberadaan molekul dalam cairan ekstraseluler yang diperlukan oleh sel dikenali oleh protein trans-membran spesifik pada membran sel, yang bertindak sebagai pompa pemindahan molekul. Protein transmembran ini dijalankan oleh ATP. Transpor aktif primer paling jelas terlihat pada pompa natrium/kalium (Na+/K+ ATPase), yang mengatur potensial istirahat sel. Energi bebas oleh hidrolisis ATP digunakan untuk memaksa tiga ion natrium keluar dari sel dan dua ion kalium ke dalam sel. Di sini, ion natrium digeser dari konsentrasi yang lebih rendah dari 11 mM ke konsentrasi yang lebih tinggi dari 146 mM. Ion kalium dipindahkan dari konsentrasi 146 mM di dalam sel ke konsentrasi 4 mM di cairan ekstraseluler.Pompa proton/kalium (H+/K+ ATPase) hadir di lapisan lambung, menjaga lingkungan asam di dalam lambung. Omeprazole adalah sejenis penghambat pompa proton/kalium, yang mengurangi refluks asam di dalam lambung. Baik fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi rantai transpor elektron menggunakan bantuan transpor aktif primer untuk menghasilkan daya pereduksi juga.

Transpor Aktif Sekunder

Transpor aktif sekunder diatur oleh gradien elektrokimia. Di sini, saluran dibuat oleh protein pembentuk pori (Pore adalah lubang kecil). Pergerakan simultan molekul lain melawan gradien konsentrasi dapat dilihat dengan transpor aktif sekunder. Oleh karena itu, protein saluran yang terlibat dalam transpor aktif sekunder dapat dikenali sebagai co-transporter. Ada dua jenis co-transporter: simporter dan antiporter. Ion spesifik dan zat terlarut digeser ke arah yang berlawanan oleh antiporter. Penukar kalsium/natrium, yang memungkinkan pemulihan konsentrasi ion kalsium dalam kardiomiosit setelah potensial aksi, adalah contoh paling umum untuk co-transporter antiporter.Ion ditransfer melalui gradien konsentrasi sedangkan zat terlarut ditransfer melawan gradien konsentrasi oleh sporter. Di sini, kedua molekul digeser ke arah yang sama melintasi membran sel. SGLT2 adalah sporter co-transporter yang mengangkut glukosa ke dalam sel bersama dengan ion natrium. Peran sporter dan antiporter ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Pentingnya Transpor Aktif:

Dalam sel eukariotik, gula, lipid, dan asam amino ingin memasuki sel dengan pompa protein, yang membutuhkan transpor aktif. Barang-barang ini tidak dapat menyebar atau menyebar terlalu lambat untuk keberadaannya. Transpor aktif sangat penting untuk masuknya molekul besar yang tidak larut ke dalam sel.

Apa itu Transpor Pasif?

Transpor pasif adalah transpor molekul melintasi membran melalui gradien konsentrasi tanpa menggunakan energi seluler oleh pergerakan. Ini menggunakan entropi alami untuk mengangkut molekul dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sampai konsentrasi menjadi seimbang. Kemudian, tidak akan ada transpor bersih molekul pada kesetimbangan.

Empat jenis utama transpor pasif ditemukan: osmosis, difusi sederhana, difusi terfasilitasi, dan filtrasi.

Osmosis

Dalam proses osmosis, air, dan molekul atau zat lain diangkut melalui membran sel yang permeabel selektif. Ada banyak aspek yang mempengaruhi transportasi ini. Salah satu faktor utama adalah sel yang memiliki potensi air negatif yang lebih kecil dan faktor lainnya adalah potensi solut molekul dan potensi tekanan membran sel.

Difusi Sederhana

Dalam proses difusi sederhana, pengangkutan molekul atau zat terlarut melintasi membran permeabel proses ini dikenal sebagai difusi sederhana. Terutama molekul non-polar menggunakan difusi sederhana, untuk mempertahankan aliran molekul yang lebih baik, jaraknya harus lebih kecil.

Difusi yang terfasilitasi

Difusi terfasilitasi adalah transportasi pasif alami molekul atau ion melintasi membran sel melalui membran trans spesifik protein integral. Molekul-molekul yang besar dan tidak larut membutuhkan molekul pembawa untuk transportasinya melalui membran plasma. Proses ini tidak memerlukan energi seluler atau energi eksternal.

Filtrasi

Sistem kardiovaskular (CVS) dalam tubuh manusia menghasilkan tekanan hidrostatik, yang membantu air dan molekul atau zat biokimia terlarut lainnya untuk bergerak melintasi membran sel. Proses ini dinamakan filtrasi karena membran sel hanya mengizinkan zat-zat yang dapat larut dan dapat dengan bebas melewati pori-pori membran.

Transpor pasif melintasi membran ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Selama difusi terfasilitasi, protein transpor yang berbeda digunakan untuk memantau pergerakan molekul polar dan ion besar. Protein pembawa ini adalah glikoprotein dan spesifik untuk protein tertentu. GLUT4 adalah transporter glukosa yang membantu mengangkut glukosa dari aliran darah ke dalam sel. Hal ini biasanya ditemukan dalam lemak dan otot rangka. Tiga jenis protein transpor terlibat dalam difusi terfasilitasi: protein saluran, protein pembawa, dan aquaporin. Protein saluran membuat saluran hidrofobik melintasi membran, memungkinkan molekul hidrofobik yang dipilih untuk melakukan perjalanan melalui membran. Protein saluran tertentu dibuka setiap saat, dan beberapa seperti protein saluran ion. Aquaporin memungkinkan air untuk melewati membran dengan cepat. Protein pembawa mengubah bentuknya,mengangkut molekul target melintasi membran.

Pentingnya Transportasi Pasif

Ini menjaga keseimbangan dalam sel. Limbah seperti karbon dioksida, air, dll. berdifusi keluar dan diekskresikan; nutrisi dan oksigen berdifusi masuk untuk digunakan oleh sel. Transpor pasif juga memungkinkan pemeliharaan kondisi homeostasis yang rumit antara sitosol dan cairan ekstraseluler.

Perbedaan Antara Transpor Aktif dan Pasif

Transportasi aktif Transportasi Pasif
Transpor aktif Membutuhkan energi seluler. Transpor pasif tidak memerlukan energi seluler.
Mengalir dari daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah ke daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi Mengalir dari daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah
Transpor aktif terlibat dalam mengangkut semua molekul termasuk gula kompleks, protein, sel besar, ion, dll. Transportasi pasif biasanya terlibat dalam mengangkut barang-barang seperti molekul larut yang meliputi air, oksigen, karbon dioksida, monosakarida, lipid, hormon seks.
Ini terlibat dalam transportasi molekul yang berbeda dalam sel. Ini terlibat dalam menjaga tingkat keseimbangan dalam sel.
Transpor aktif adalah proses energik. Ini adalah proses fisik.
Ini sangat selektif. Ini sebagian non-selektif
Ini adalah proses yang cepat. Ini adalah proses yang cukup lambat.
Terjadi dalam satu arah. Itu terjadi dalam dua arah.
Hal ini dipengaruhi oleh suhu. Itu tidak terpengaruh oleh suhu.
Ini membutuhkan protein pembawa. Ini protein pembawa tidak terlibat
Prosedur ini berkurang atau berhenti karena tingkat kandungan oksigen berkurang. Prosedur ini tidak terpengaruh oleh kandungan oksigen.
Pada transpor aktif Inhibitor metabolik menghentikan transpor aktif. Pada transpor pasif Inhibitor metabolik tidak mempengaruhi transpor pasif.
Contoh: Endositosis, eksositosis, membran sel atau pompa natrium-kalium, adalah berbagai jenis Transpor Aktif. Contoh: Osmosis, difusi, dan difusi terfasilitasi adalah jenis Transpor Pasif yang berbeda

 

Kesimpulan

Transpor aktif dan pasif adalah dua sistem pengangkutan molekul melintasi membran sel. Transpor aktif memompa molekul atau zat melawan gradien konsentrasi menggunakan energi seluler. Dalam transpor aktif primer, ATP digunakan dalam bentuk energi. Dalam transpor aktif sekunder, gradien elektrokimia digunakan untuk mengangkut molekul melintasi membran. Nutrisi terkonsentrasi ke dalam sel dengan bantuan transpor aktif. Difusi pasif juga memungkinkan molekul atau zat non-polar kecil untuk melakukan perjalanan melintasi membran. Itu hanya terjadi melalui gradien konsentrasi. Oleh karena itu, tidak ada energi yang digunakan oleh sistem. Namun, perbedaan utama antara transpor aktif dan transpor pasif adalah mekanisme pengangkutan molekul atau zat melintasi membran.

 

Related Posts