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
Sumber : Berbagai Sumber
