BAB 3: PERERAKAN BAHAN MERENTASI MEMBRAN PLASMA

STRUKTUR MEMBRAN PLASMA

• membran plasma terdiri daripada protein dan fosfolipid.
• model struktur membran plasma yang kini diterima oleh ahli sains ialah model yang dikemukakan oleh s.singer dan g.nicholson pada tahun 1972.
• model ini mencadangkan bahawa molekul protein terselit di antara fosfolipid dan tersebar di seluruh membran plasma.

                                                MODEL MOZEK BENDALIR 

FOSFOLIPID

• sejenis trigliserida yang tersusun dalam dua barisan (dwilapisan) dalam membran plasma.
• fosfolipid mempunyai bahagian kepala yang berkutub yang bersifat hidrolik(tertarik kepada air) manakala bahagian ekor yang tidak berkutub bersifat hidrofobik(tidak tertarik kepada air).
• bahagian kepala molekul fosfolipid lapisan luar menghala ke arah bendalir interstis sementara bahagian kepala fosfolipid lapisan dalam menghala ke arah sitoplasma.
• bahagian ekor semua molekul fosfolipid menghadap antara satu sama lain.

DWILAPISAN FOSFOLIPID

• penghalang yang mengasingkan kedua-dua belah membran.
• mengandungi kolestrol yang menghubungkan asid-asid lemak bersam.
• kolestrol menstabilkan dan menguatkan membran plasma serta membuatkan membran plasma lebih fleksibel tetapi kurang telap kepada bahan larut air seperti ion.
• terdapat pelbagai jenis molekul protein yang terbenam sama ada separa atau sepenuhnya dalam membran.
• molekul protein yang membentuk liang atau terusan disebut protein liang dan molekul protein yang berfungsi sebagai pembawa disebut protein pembawa..
• sesetengah protein yang mengandungi karbohidrat yang melekat padanya disebut glikoprotein.

SIFAT KETELAPAN MEMBRAN PLASMA

• tidak telap sekiranya semua bahan tidak dapat menembusinya.
• telap sekiranya membenarkan semua bahan bergerak merentasnya secara bebas.
• membran separa telap atau telap memilih kerana hanya membenarkan molekul-molekul lain dihadkan.
• dua faktor yang menentukan sama ada sesuatu molekul boleh bergerak merentas membran plasma atau tidak iaitu saiz dan sifat kekutuban molekul.
• molekul hidrofobik yang laru dalam lipid, seperti asid lemak dan gliserol boleh merentas dwilapisan fosfolipid dengan mudah.
• molekul kecil tidak berkutub seperti oksigen dan karbon dioksida juga boleh bergerak merentas dwilapisan fosfolipid dengan mudah.air masih boleh bergerak merentas membran plasma kerana molekul air adalah cukup kecil untuk menggelongsor melalui dwilapisan fosfolipid.
• molekul air juga boleh bergerakmenerusi protein liang.
• bagi molekul yang besar seperti glukosa dan asid amino, molekul ini tidak dapat melalui ekor hidrofobik fosfolipid kerana saiz yang terlalu besar.
• molekul ini diangkut merentas membran plasma oleh protein pembawa.
• molekul molekul kecil larut air dan ion bergerak masuk dan keluar daripada sel melalui protein liang.

PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA: PENGANGKUTAN PASIF

• sesetengah bahan boleh bergerak merentas membran plasma tanpa menggunakan tenaga (daripada kecerunan kepekatan tinggi ke kepekatan rendah).

RESAPAN RINGKAS

• proses ini tidak melibatkan penggunaan tenaga oleh sel.
• sumber tenaga datangnya daripada tenaga kinetik hasil pergerakan rawak molekul.
• pengeangkutan pasif yang paling mudah ialah resapan ringkas.
• molekul-molekul yang boleh merentasinya ialah oksigen, karbon dioksida dan molekul lipid.

RESAPAN AIR:OSMOSIS

• proses pengangkutan pasif yang serupa dengan resapan tetapi hanya melibatkan molekul air.
• proses pergerakan molekul air dari larutan berkepatan zat terlarut rendah (kepekatan molekul air tinggi) ke larutan berkepekatan zat terlarut tinggi (kepekatan molekul air rendah) merentas membran separa telap.

RESAPAN BERBANTU

• kebanyakan molekul kecil bercas seperti ion atau molekul berkutub yang tidak larut dalam lipid dan bersaiz besar seperti asid nukleik, asid amino dan glukosa tidak dapat bergerak merentas dwilapisan fosfolipid membran plasma.
• bahan ini bergerak merentas membran dengan bantuan protein pembawa dan protein liang.
• proses ini dinamakan resapan berbantu.
• khusus kerana setiap satu hanya boleh bergabung dengan molekul tertentu sahaja.

PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA: PENGANGKUTAN AKTIF

• pergerakan zat terlarut yang diperlukan oleh sel yang menentang kecerunan kepekatan.
• satu proses fisiologi yang hanya berlaku dalam organisma hidup kerana proses ini memerlukan tenaga yang dijanakan oleh sel hidup.
• pergerakan bahan (ion dan molekul) merentas membran plasma menentang kecerunan kepekatan iaitu dari kawasan berpekatan rendah ke kawasan berpekatan tinggi dengan menggunakan tenaga metabolisme.
• memerlukan bantuan protein pembawa dan tenaga untuk mengangkut bahan merentas membran plasma.
• tenaga untuk pengangkutan aktif datangnya daripada molekul ATP(adenosina trifosfat) yang dijana oleh mitokondria.   

PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN

KESAN LARUTAN HIPOTONOK, HIPERTONIK DAN ISOTONIK TERHADAP SEL TUMBUHAN DAN SEL HAIWAN

SEL HAIWAN DAN TUMBUHAN DALAM LARUTAN ISOTONIK (ZAT TERLARUT DAN AIR ADALAH SAMA)

• kepekatan zat terlarut di luar sel sama dengan kepekatan zat terlarut di dalam sel.
• bendalir luar sel biasanya isotonik dengan bendalir dalam sel (bendalir intrasel).
• air meresap masuk dan keluar sel secara osmosis adalah seimbang.

SEL HAIWAN DALAM LARUTAN HIPOTONIK (AIR LEBIH BANYAK BERBANDING ZAT TERLARUT)

• air akan meresap masuk secara osmosis.
• menyebabkan isi padu sel bertambah dan sel mengembang. kemudiannya pecah.
• proses ini dikenali sebagai hemolisis.

SEL TUMBUHAN DALAM LARUTAN HIPOTONIK (AIR LEBIH BANYAK BERBANDING ZAT TERLARUT)

• air akan meresap masuk secara osmosis.
• vakuol sel mengembang memenuhi dinding sel dan menekan sitoplasmaserta menolak membran plasma ke dinding sel.
• dalam keadaan segah kerana mempunyai dinding sel untuk menghalang sel tumbuhan supaya tidak pecah.

SEL HAIWAN DALAM LARUTAN HIPERTONIK(ZAT TERLARUT LEBIH BANYAK BERBANDING AIR)

• air akan meresap keluar secara osmosis.
• menyebabkan isipadu sel berkurang dan mengecut.
• proses ini dikenali sebagai krenasi.

SEL TUMBUHAN DALAM LARUTAN HIPERTONIK (ZAT TERLARUT LEBIH BANYAK BERBANDING AIR)

• air akan meresap keluar secara osmosis.
• vakuol dan sitoplasma mengecut dan menjauhi daripada dinding sel.
• proses ini dikenali sebagai plasmolisis.
• jika sel tersebut dipindahkan ke dalam larutan hipotonik, air akan memasuki semula sel secara osmosis dan sel menjadi segah semula.
• proses ini dikenali sebagai deplasmolisis.

KESAN DAN APLIKASI OSMOSIS DALAM KEHIDUPAN MANUSIA

• bunga akan menjadi layu kerana terlalu banyak baja.
• ikan kering dan jeruk timun diawetkan supaya tahan lama.

MENSYUKURI PERGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA

• pergerakan bahan merentas membran plasma berlaku secara berterusan dan dalam terkawal.
• membran plasma mengawal atur bahan yang masuk dan keluar daripada sel dengan bersifat separa telap terhadap bahan berlainan.
• membran plasma juga bertindak sebagai penghalang antara kandungan sel dan perseitaran luar.