Pendidikan

Perbedaan Transpor Aktif dan Pasif

Perbedaan-Transpor-Aktif-dan-Pasif

Perbedaan Utama – Transpor Aktif vs Pasif. Transpor aktif dan pasif adalah dua metode yang mengangkut molekul melintasi membran sel. Membran sel adalah unit multi-tugas yang memberikan struktur ke sel sambil melindungi konten sitosol dari lingkungan ekstraseluler.

Pergerakan molekul di dalam dan di luar sel ditentukan oleh bilayer fosfolipid, mempertahankan homeostasis yang halus dari sel. Bilayer fosfolipid semi-permeabel, memungkinkan beberapa molekul untuk secara bebas melewati membran melalui gradien konsentrasi dan beberapa molekul untuk menggunakan struktur khusus untuk melewati membran dan yang lain untuk melewati membran dengan memanfaatkan energi sel.

Perbedaan utama antara transpor aktif dan pasif adalah bahwa molekul pompa transpor aktif terhadap gradien konsentrasi menggunakan energi ATP sedangkan transpor pasif memungkinkan molekul untuk melewati membran melalui gradien konsentrasi, yang tidak membutuhkan energi seluler.

Pengertian Transpor Aktif

Transpor aktif adalah pergerakan molekul melintasi membran terhadap gradien konsentrasi dengan bantuan enzim dan penggunaan energi sel. Hal ini diperlukan untuk akumulasi molekul seperti glukosa, asam amino, dan ion di dalam sel dalam konsentrasi tinggi. Dua jenis transpor aktif dapat diidentifikasi: transpor aktif primer dan transpor aktif sekunder.

Transpor Aktif Primer

Selama transpor aktif primer, keberadaan zat dalam cairan ekstraseluler yang diperlukan oleh sel diakui oleh protein trans-membran khusus pada membran sel, yang berfungsi sebagai pompa pengangkut molekul. Protein trans-membran ini didukung oleh ATP. Transpor aktif primer yang paling jelas dalam pompa natrium/kalium (Na+/K+ ATPase), yang mempertahankan potensi istirahat sel. Energi yang dilepaskan oleh hidrolisis ATP digunakan untuk memompa tiga ion natrium keluar dari sel dan dua ion kalium ke dalam sel.

Di sini, ion natrium diangkut dari konsentrasi yang lebih rendah dari 10 mM ke konsentrasi yang lebih tinggi dari 145 mM. Ion potassium diangkut dari konsentrasi 140 mM di dalam sel ke konsentrasi 5 mM cairan ekstraseluler. Pompa proton/potassium (H+/K+ ATPase) ditemukan di lapisan lambung, menjaga lingkungan asam di dalam perut. Omeprazole adalah inhibitor pompa proton/potasium, mengurangi refluks asam di dalam perut. Selama kedua fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi rantai transpor elektron menggunakan transpor aktif primer untuk menciptakan daya reduksi juga.

Transpor Aktif Sekunder

Transpor aktif sekunder didukung oleh gradien elektrokimia. Di sini, saluran dibuat oleh protein pembentuk pori. Gerakan simultan dari zat lain terhadap gradien konsentrasi diamati dengan transpor aktif sekunder. Oleh karena itu, protein saluran yang terlibat dalam transpor aktif sekunder dapat diidentifikasi sebagai kotransporter. Ada dua jenis kotransporter: antipor dan simpor. Ion dan zat terlarut tertentu diangkut dalam arah berlawanan oleh antipor.

Penukar natrium/kalsium, yang memungkinkan pemulihan konsentrasi ion kalsium dalam kardiomiosit setelah potensial aksi, adalah contoh paling umum untuk antipor. Ion diangkut melalui gradien konsentrasi sementara zat terlarut diangkut melawan gradien konsentrasi oleh simpatisan. Di sini, kedua molekul diangkut ke arah yang sama melintasi membran sel. SGLT2 adalah simpor yang mengangkut glukosa ke dalam sel bersama dengan ion natrium.

Pengertian Transpor Pasif

Transpor pasif adalah gerakan molekul melintasi membran melalui gradien konsentrasi tanpa menggunakan energi seluler oleh gerakan. Ia menggunakan entropi alami untuk memindahkan molekul dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sampai konsentrasi menjadi seimbang. Kemudian, tidak akan ada gerakan bersih molekul pada kesetimbangan. Empat jenis utama transpor pasif ditemukan: osmosis, difusi sederhana, difusi difasilitasi, dan filtrasi. Gerakan sederhana molekul melintasi membran permeabel disebut difusi sederhana. Molekul kecil, non-polar menggunakan difusi sederhana. Jarak difusi harus lebih sedikit untuk mempertahankan aliran yang lebih baik.

Selama difusi difasilitasi , protein transpor khusus digunakan untuk memandu pergerakan molekul polar dan ion besar. Protein transpor ini adalah glikoprotein dan spesifik untuk protein tertentu. GLUT4 adalah transporter glukosa yang mengangkut glukosa dari aliran darah ke dalam sel. Itu kebanyakan ditemukan di otot-otot lemak dan skeletal.

Tiga jenis protein transpor terlibat dalam difusi yang difasilitasi: protein saluran, aquaporin, dan protein pembawa. Protein saluran membuat terowongan hidrofobik melintasi membran, memungkinkan molekul hidrofobik yang dipilih untuk melewati membran. Beberapa protein saluran dibuka setiap saat, dan beberapa di antaranya seperti protein saluran ion. Aquaporin memungkinkan air untuk menyeberangi membran dengan cepat. Protein pembawa mengubah bentuk mereka, mengangkut molekul target melintasi membran.

Filtrasi adalah gerakan zat terlarut bersama dengan air karena tekanan hidrostatik yang dihasilkan oleh sistem kardiovaskular. Itu terjadi di kapsul Bowman di ginjal. Osmosis adalah pergerakan air melintasi membran selektif permeabel. Ini terjadi dari potensi air yang tinggi hingga potensi air yang rendah.

Perbedaan Antara Transpor Aktif dan Pasif

Definisi

  • Transpor Aktif: Transpor aktif memompa molekul melalui membran sel terhadap gradien konsentrasi.
  • Transpor Pasif: Transpor pasif memungkinkan molekul untuk melewati membran sel melalui gradien konsentrasi.

Penggunaan Energi Sel

  • Transpor Aktif: Transpor aktif menggunakan energi seluler dalam bentuk ATP.
  • Transpor Pasif: Transpor pasif tidak memerlukan energi seluler.

Jenis Transpor

  • Transpor Aktif: Endositosis, eksositosis, sekresi zat ke dalam aliran darah, dan pompa natrium/kalium adalah jenis transpor aktif.
  • Transpor Pasif: Difusi, difusi yang difasilitasi, dan osmosis adalah jenis transpor pasif.

Peran

  • Transpor Aktif: Transpor aktif memungkinkan molekul untuk melewati membran sel, mengganggu kesetimbangan yang ditentukan oleh difusi.
  • Transpor Pasif: Kesetimbangan air, nutrisi, gas dan limbah yang dinamis dipertahankan oleh transpor pasif antara sitosol dan lingkungan ekstraseluler.

Partikel yang diangkut

  • Transpor Aktif: Ion, protein besar, gula kompleks serta sel diangkut oleh transpor aktif.
  • Transpor Pasif: Molekul larut dalam air seperti monosakarida kecil, lipid, hormon seks, karbon dioksida, oksigen, dan air diangkut oleh transpor pasif.

Manfaat

  • Transpor Aktif: Transpor aktif diperlukan untuk masuknya molekul besar yang tidak larut ke dalam sel.
  • Transpor Pasif: Transpor pasif memungkinkan pemeliharaan homeostasis halus antara sitosol dan cairan ekstraseluler.

Kesimpulan

Transpor aktif dan pasif adalah dua metode pengangkutan molekul melintasi membran sel. Transport aktif memompa molekul terhadap gradien konsentrasi menggunakan energi seluler. Dalam transpor aktif primer, ATP digunakan sebagai energi. Dalam transpor aktif sekunder, gradien elektrokimia digunakan untuk memindahkan molekul melintasi membran. Nutrisi terkonsentrasi ke dalam sel dengan menggunakan transpor aktif.

Difusi pasif memungkinkan molekul kecil non-polar bergerak melintasi membran. Itu hanya terjadi melalui gradien konsentrasi. Oleh karena itu, tidak ada energi yang dimanfaatkan oleh proses. Osmosis dan filtrasi juga merupakan metode difusi pasif. Namun, perbedaan utama antara transpor aktif dan transpor pasif adalah mekanisme mereka mengangkut molekul melintasi membran.