Makalah Hubungan Antar Sel dan Transpor Aktif

BAB I

PENDAHULUAN

A.         Latar Belakang

Sel merupakan unit terkecil dari organisme. Sel tidak akan mampu bekerja dan membentuk sebuah jaringan bila tidak ada koordinasi anatara satu dengan yang lain. Miliaran sel penyusun setiap makhluk hidup harus berkomunikasi untuk mengkoordinasikan aktivitasnya sedemikian rupa sehingga memungkinkan organisme itu untuk berkembang. Mulai dari sel yang berkomunikasi terbentuk jaringan kemudian organ dan system yang menjalankan organisme untuk hidup.

Dalam kehidupan makhluk hidup baik uniseluler atau multiseluler akan berinteraksi dengan lingkungannya untuk mempertahankan kehidupannya. Sinyal-sinyal antar sel jauh lebih sederhana daripada bentuk-bentuk pesan yang biasanya dirubah oleh manusia.

Sinyal yang diterima sel, yan berasal dari sel lain atau dari beberapa perubahan pada lingkungan fisik organisme, bermacam-macam bentuknya. Misalnya, sel dapat mengindera dan merespons sinyal elektromagnetik, seperti cahaya, dan sinyal mekanis, seperti sentuhan. Akan tetapi sel-sel paling sering berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan sinyal kimiawi.

B.     Rumusan Masalah

1.      Hubungan/Komunikasi Antar Sel

2.      Transpor Zat Melalui Membran Sel

3.      Transpor Aktif

C.    Tujuan Penulisan

1.      Untuk Mengetahui Hubungan/Komunikasi Antar Sel

2.      Untuk Mengetahui Transpor Zat Melalui Membran Sel

3.      Untuk Mengetahui Transpor Aktif

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Hubungan/Komunikasi Antar Sel

Di dalam tubuh manusia juga berlangsung komunikasi antarsel. Komunikasi intra sel merupakan proses pengubahan sinyal di dalam sel itu sendiri. Selain itu, dalam melangsungkan peranannya dalam komunikasi sel terdapat beberapa metode dalam melakukan proses komunikasi. Berikut adalah metode untuk melakukan komunikasi antar sel:

    1.Komunikasi langsung, adalah komunikasi antar sel yang sangat berdekatan. Komunikasi ini terjadi dengan mentransfer sinyal listrik (ionion) atau sinyal kimia melalui hubungan yang sangat erat antara sel satu dengan lainnya. Gap junction merupakan protein saluran khusus yang dibentuk oleh protein connexin. Gap junction memungkinkan terjadinya aliran ion-ion (sinyal listrik) dan molekul-molekul kecil (sinyal kimia), seperti asam amino, ATP, cAMP dalam sitoplasma kedua sel yang berhubungan.

          2. Komunikasi lokal, adalah komunikasi yang terjadi melalui zat kimia yang dilepaskan ke cairan ekstrasel (interstitial) untuk berkomunikasi dengan sel lain yang berdekatan (sinyal parakrin) atau sel itu sendiri (sinyal autokrin).

          3. Komunikasi jarak jauh: adalah komunikasi antar sel yang mempunyai jarak cukup jauh. Komunikasi ini berlangsung melalui sinyal listrik yang dihantarkan sel saraf dan atau dengan sinyal kimia (hormon atau neurohormon) yang dialirkan melalui darah.

Sistem komunikasi ini selain dilakukan oleh sistem saraf, juga dilakukan oleh sistem endokrin, atau bahkan sistem saraf bersama-sama dengan sistem endokrin mengontrol aktivitas organ atau jaringan tubuh. Unsur-unsur saraf dan endokrin sering dianggap menyusun sistem neuroendokrin. Sistem saraf mengatur kegiatan tubuh dengan cepat, seperti kontraksi otot, peristiwa visceral yang berubah dengan cepat. Sedangkan,sistem endokrin mengatur fungsi metabolik tubuh pada jalur lambat.

B.     Transpor Zat Melalui Membran Sel

Fungsi membran sel yaitu sebagai pengatur keluar masuknya zat. Pengaturan itu memungkinkan sel untuk memperoleh pH yang sesuai, dan konsentrasi zat-zat menjadi terkendali. Sel juga dapat memperoleh masukan zat-zat dan ion-ion yang diperlukan serta membuang zat-zat yang tidak diperlukan. Semua pengontrolan itu bergantung pada transpor lewat membran.

C.    Transpor Aktif

Transpor aktif adalah perpindahan molekul atau ion dengan menggunakan energi dari sel itu. Perpindahan tersebut dapat terjadi meskipun menentang konsentrasi. Contoh transpor aktif adalah pompa Natrium (Na+)-Kalium (K+), endositosis, dan eksositosis.

                   1. Difusi

Difusi adalah penyebaran molekul zat dari konsentrasi (kerapatan) tinggi ke konsentrasi rendah tanpa menggunakan energi. Secara spontan, molekul zat dapat berdifusi hingga mencapai kerapatan molekul yang sama dalam satu ruangan. Sebagai contoh, setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara). Molekul dari sesendok gula akan menyebar ke seluruh volume air di gelas meskipun tanpa diaduk (difusi zat padat di dalam medium air), hingga kerapatan zat tersebut merata.

2. Osmosis

Osmosis adalah perpindahan ion atau molekul air (dari kerapatan tinggi ke kerapatan rendah dengan melewati satu membran. Osmosis dapat didefinisikan sebagai difusi lewat membran.

a.       Zat yang dapat melewati membran sel

Membran sel dapat dilewati zat-zat tertentu yang larut dalam lemak, zat-zat yang tidak bermuatan (netral), molekul-molekul asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana, dan air. Zat-zat yang merupakan elektrolit lemah lebih cepat melewati membran daripada elektrolit kuat. Contoh zat-zat yang dapat melewati membran dari yang paling cepat hingga yang paling lambat antara lain: Na+, K+, Cl‑, Ca2+, Mg2+, SO42-, Fe3+. Membran sel bersifat permeabel terhadap zat-zat yang mudah melewati membran.

        b.      Zat yang tidak dapat melewati membran

Membran sel tidak dapat melewati zat-zat gula (seperti pati, polisakarida), protein, dan zat-zat yang mudah larut dalam pelarut organik. Membran bersifat impermeabel terhadap zat-zat tersebut. Oleh karena membran permeabel terhadap zat tertentu dan impermeabel terhadap terhadap zat yang lain maka dikatakan bersifat semipermeabel atau selektif permeabel.

Proses osmosis berlangsung dari larutan yang memiliki potensial air tertinggi menuju larutan dengan potensial air rendah. Potensial air adalah kemampuan air untuk berdifusi, yang nilainya dalam satuan tekanan. Sesuai kesepakatan, potensial air (PA) air murni adalah 0 atmosfer. Besarnya PA larutan bergantung pada potensial osmotik (PO) dan potensial tekanan (PT). Persamaannya :

PA = PO + PT

PA = potensial air

PO = potensial osmotik

PT = potensial tekanan

Potensial tekanan satu larutan adalah tambahan tekanan yang dapat meningkatkan nilai potensial airnya. Pada tumbuhan, potensial tekanan diperoleh dalam bentuk tekanan turgor. Tekanan turgor adalah tekanan balik dari dinding sel terhadap tekanan air isi sel. Tekanan turgor menyebabkan tumbuhan menjadi tegak dan segar. Sebaliknya jika tekanan turgor berkurang, maka tumbuhan menjadi lemas dan layu.

Potensial osmotik lebih menunjukkan satu status larutan, yaitu menunjukkan perbandingan antara pelarut dengan zat terlarut yang dinyatakan dalam satuan energi. Potensial osmotik menunjukkan kecenderungan molekul air pada satu larutan untuk melakukan osmosis berdasarkan konsentrasi molekulnya.

Plasmolisis, Krenasi, dan Lisis

Adakalanya, proses osmosis dapat membahayakan sel. Sel yang mempunyai sitoplasma pekat (berarti kerapatan airnya rendah), jika berada dalam kondisi hipotonis akan kemasukan air hingga tekanan osmosis sel menjadi tinggi. Keadaan yang demikian dapat memecah sel tersebut. Dikatakan bahwa sel tersebut mengalami lisis, yaitu hancurnya sel karena rusak atau robeknya membran plasma.

Sebaliknya, jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonis dibandingkan sel tersebut, maka air di dalam sel akan mengalami osmosis keluar sel. Sel akan mengalami krenasi yang menyebabkan sel berkeriput karena kekurangan air.

Kondisi yang ideal bagi sel tentu saja jika konsentrasi larutan sitoplasma seimbang dengan lingkungan sekitarnya (isotonis).

Pada sel tumbuhan, keluarnya air dari sitoplasma ke luar sel menyebabkan volume sitoplasma mengecil. Akibatnya membran plasma akan terlepas dari dinding sel. Peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel disebut plasmolisis. Plasmolisis yang parah dapat menyebabkan kematian sel.

        3.      Difusi Terfasilitasi

Difusi dapat diperlancar oleh adanya protein pada membran sel . misalnya pada waktu proses pengangkutan glukosa dari lumen usus ke dalam pembuluh darah usus halus. Glukosa tidak dapat berdifusi secara spontan tanpa adanya protein pembawa. Prosesnya adalah sebagai berikut. Mula-mula molekul glukosa diikat oleh protein yang ada di membran sel. Selanjutnya, protein pembawa ini mengalami perubahan informasi dan mendorong glukosa ke dalam sel. Setelah itu protein pembawa kembali pada informasi semula.

Protein pembawa juga dapat membuat celah yang dapat dilalui oleh ion-ion  seperti Cl- dan Ca2+.

        4.      Pompa Natrium-Kalium

Pompa Natrium-Kalium tergolong transpor aktif, artinya sel mengeluarkan energi untuk mengangkut kedua macam ion tersebut. Pada transpor aktif, zat dapat berpindah dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Jadi perjalanan zat dapat melawan gradien konsentrasi atau gradien kadar.

Ion K+ penting untuk mempertahankan kegiatan listrik di dalam sel saraf dan memacu transpor aktif zat-zat lain. Meskipun ion Na+ dan K+ dapat melewati membran. Karena kebutuhan akan ion K+ sangat tinggi, maka diperlukan lagi pemasukan ion K+ ke dalam sel dan pengeluaran ion Na+ ke luar sel. Konsentrasi ion K+ di luar sel rendah, dan di dalam sel tinggi. Sebaliknya konsentrasi ion Na+ di dalam sel rendah dan di luar sel tinggi. Jika terjadi proses osmosis, maka akan terjadi osmosis ion K+ dari dalam sel ke luar dan osmosis ion Na+ dari luar ke dalam sel. Akan tetapi yang terjadi bukanlah osmosis, karena pergerakan ion-ion itu melawan gradien kadar, yaitu terjadi pemasukan ion K+ dan pengeluaran ion Na+. Untuk melawan gradien kadar itu diperlukan energi ATP dengan pertolongan protein yang terdapat pada membran. Setiap pengeluaran 3 ion Na+ dari dalam sel diimbangi dengan pemasukan 2 ion K+ dari luar sel. Karena itu disebut pompa natrium-kalium.

Zat-zat yang dapat diangkut secara transpor aktif misalnya gula, protein, enzim dan hormon.

      5.      Endositosis dan Eksositosis

Endositosis artinya pemasukan zat ke dalam sel, sedangkan eksostosis artinya pengeluaran zat dari dalam sel. Proses ini tergolong transpor aktif dan melawan dapat gradien kadar (dari konsentrasi rendah ke tinggi). Contoh endositosis adalah fagositosis dan pinositosis.

Fagositosis (phagein = memakan; chytos = sel) adalah proses di mana membran plasma satu sel membungkus partikel dari lingkungan luar dan menangkapnya dalam satu vakuola makanan. Vakuola kemudian menyatu dengan lisosom membentuk heterofagosom dan lisosom mencerna atau menghancurkan partikel tersebut. Contohnya sel darah putih dan sel ameba yang memakan bakteri. Sel-sel tersebut membungkus bakteri dan menangkapnya dalam satu vakuola makanan. Selanjutnya bakteri akan dicerna oleh lisosom.

Pinositosis (pinein = meminum) adalah peristiwa sel memakan sel memakan zat cair dan membentuk sebuah gelembung. Cairan yang dimakan itu dimasukkan dalam vakuola makanan.

Contoh eksostosis adalah proses pengeluaran zat dari dalam sel-sel kelenjar ada peristiwa sekresi, misalnya sel-sel penghasil enzim pencernaan mensekresikan enzim itu ke dalam usus. Caranya adalah enzim-enzim itu dimasukkan ke dalam vakuola atau kantong-kantong kecil. Vakuola itu menuju tepi sel, membrannya membuka dan mengeluarkan enzim-enzim tersebut dari sel. Proses pengeluaran enzim ini memerlukan energi sel. Tanpa energi, sel tidak akan mampu mengeluarkannya

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Sel merupakan unit terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi. Jaringan komunikasi antara satu sel dengan yang lain menghasilkan suatu koordinasi untuk mengatur pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi, dan lain-lain pada berbagai jaringan maupun organ.sistem komunikasi ini selain dilakukan oleh sistem saraf, juga dilakukan oleh sistem endokrin,atau bahkan sistem saraf bersama-sama dengan sistem endokrin mengontrol aktivitas organ atau jaringan tubuh.kedua sistem ini saling mengisi secara fungsional yang demikian luar biasa, sehingga unsur-unsur saraf dan endokrin sering dianggap menyusun sistem neuroendokrin. Transpor aktif adalah perpindahan molekul atau ion dengan menggunakan energi dari sel itu. Perpindahan tersebut dapat terjadi meskipun menentang konsentrasi. Contoh transpor aktif adalah pompa Natrium (Na+)-Kalium (K+), endositosis, dan eksositosis.

B.     Saran

Demikian makalah yang kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca. Apabila ada saran dan kritik yang ingin di sampaikan, silahkan sampaikan kepada kami. Apabila ada terdapat kesalahan mohon dapat mema'afkan dan memakluminya, karena kami adalah hamba Allah yang tak luput dari salah khilaf, Alfa dan lupa.

DAFTAR PUSTAKA

http://mayaismaini.blogspot.co.id/2011/05/makalah-biologi-struktur-sel-fungsi.html

http://www.biologi-sel.com/2012/11/komunikasi-antar-sel.html

http://widhiesworld.blogspot.co.id/2012/12/komunikasi-antar-sel-dan-lengkung-reflek.html

https://deeyan43and23.wordpress.com/2011/06/18/33/

http://softilmu.blogspot.co.id/2014/08/pengertian-dan-macam-macam-transpor-zat.html