Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

19

Click here to load reader

description

-

Transcript of Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Page 1: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

FLUKS ION BIOENERGI DAN TRANSPORT ION

MAKALAH

Ditulis untuk Memenuhi Tugas Terstruktur Mata Kuliah Biofisika II

Kelompok 5:

Anggra Kumala P. (105090300111005)

Ulfah Hidayah (105090300111011)

Reza Sativan (105090300111037)

Devi Ariesta W (105090301111002)

Riva Indah Alfin Y (105090301111009)

Dyah Triwinarti (105090301111010)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2014

Page 2: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

BAB I

LANDASAN TEORI

1.1. Ion-Ion di dalam Tubuh

Metabolisme adalah pengubahan zat-zat makanan menjadi energi di dalam tubuh. Pada

proses metabolisme ini di samping enzim-enzim sebagai pemegang peran utama, juga ion-ion

anorganik sangat memainkan peranan penting. Setiap ion anorganik mempunyai fungsi

metabolik sendiri-sendiri. Ion-ion anorganik yang ada dalam tubuh berasal dari senyawa

elektrolit yang terdapat dalam makanan. Senyawa elektrolit ini larut dalam cairan tubuh

(intraseluler dan ekstraseluler) dalam bentuk ion positif (kation) dan ion negatif (anion).

Hanya beberapa ion saja yang ada hubungannya dengan metabolisme tubuh. Ion-ion yang

terdapat dalam tubuh dibagi atas dua golongan. Golongan pertama disebut dengan "mayor

phisiological ions", yaitu ion-ion yang terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang banyak.

Termasuk ke dalam golongan ini adalah ion-ion khlorida, fosfat, karbonat, K, Na, Ca dan Mg.

Golongan kedua disebut dengan "trace ions", yaitu ion-ion yang terdapat dalam tubuh dalam

jumlah yang sedikit. Termasuk ke dalam golongan ini adalah ion-ion Fe, In, Yodium, Cu, Co,

Mn, Cr, Se, F dan sulfat. Ion-ion yang termasuk dua golongan inilah yang "essensial" bagi

tubuh. Disebut demikian karena ion-ion inilah yang dijumpai mempunyai fungsi metabolik

yang jelas di dalam tubuh. Di samping itu ada lagi beberapa ion yang termasuk trace ions

yang terdapat dalam tubuh tetapi tidak essensiel bagi tubuh. Ini disebabkan fungsi

metaboliknya tidak jelas dan terdapatnya di dalam tubuh pun dalam keadaan insidentil.

Termasuk di dalam ini antara lain ion-ion Cd, Li, Ni, V, Ag, Au, Al, As, Sr, Pb, Rb, Si, Ti

dan B.

Tubuh kita ini adalah ibarat suatu jaringan listrik yang begitu kompleks, di dalamnya

terdapat beberapa ‘pembangkit’ lokal seperti jantung, otak dan ginjal. Juga ada ‘rumah-

rumah’ pelanggan berupa sel-sel otot. Untuk bisa mengalirkan listrik ini diperlukan ion-ion

yang akan mengantarkan ‘perintah’ dari pembangkit ke rumah-rumah pelanggan. Ion-ion ini

disebut sebagai elektrolit. Ada dua tipe elektrolit yang ada dalam tubuh, yaitu:

Kation (elektrolit yang bermuatan positif)

Beberapa contoh kation dalam tubuh adalah Natrium (Na+), Kalium (K+), Kalsium (Ca2+),

Magnesium (Mg2+).

Anion (elektrolit yang bermuatan negatif)

Page 3: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Beberapa contoh anion adalah Klorida (Cl-), HCO3-, HPO4-, SO4-.

Gambar 1. Ion-ion di dalam tubuh

Masing-masing tipe elektrolit ini saling bekerja sama mengantarkan impuls sesuai

dengan yang diinginkan atau dibutuhkan tubuh. Sedangkan dalam keadaan normal, kadar

kation dan anion ini sama besar sehingga potensial listrik cairan tubuh bersifat netral. Pada

cairan ektrasel (cairan di luar sel), kation utama adalah Na+ sedangkan anion utamanya adalah

Cl-. Sedangkan di intrasel (di dalam sel) kation utamanya adalah kalium (K+). Disamping

sebagai pengantar aliran listrik, elektrolit juga mempunyai banyak manfaat, tergantung dari

jenisnya, contohnya antara lain yaitu:

Natrium fungsinya sebagai penentu utama osmolaritas dalam darah dan pengaturan

volume ekstra sel.

Kalium fungsinya mempertahankan membran potensial elektrik dalam tubuh.

Klorida fungsinya mempertahankan tekanan osmotik, distribusi air pada berbagai cairan

tubuh dan keseimbangan anion dan kation dalam cairan ekstrasel.

Kalsium fungsinya adalah sebagai penggerak dari otot-otot, deposit utamanya berada di

tulang dan gigi, apabila diperlukan, kalsium ini dapat berpindah ke dalam darah.

Magnesium berperan penting dalam aktivitas elektrik jaringan, mengatur pergerakan Ca2+

ke dalam otot serta memelihara kekuatan kontraksi jantung dan kekuatan pembuluh

darah tubuh.

1.2. Hukum Dasar untuk Arus dalam Jaringan Biologis

Hukum Fick

Page 4: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Jika terdapat partikel dengan konsentrasi yang tinggi [C] dalam suatu daerah yang

bebas untuk bergerak, maka partikel tersebut akan mengalir ke arah penyamaan konsentrasi

[C] ke seluruh daerah. Jika pertikel yang bergerak tersebut merupakan partikel yang

bermuatan,maka gerakan ini akan menimbulkan arus listrik yang disebut arus difusi.

Kerapatan arus difusi dipengaruhi olej gradien konsentrasi partikel tersebut. Dalam bentuk

matematis:

J=−Dd [C ]dx

(1)

Dengan:

J = kerapatan arus (A/m2)

D = konstanta difusi [(L.A) / (mol,m)]

[C] = konsentrasi ion (mol/L)

X = posisi (m)

Persamaan ini untuk ion positif, untuk ion negatif tanda minusnya dihilangkan.

Partikel bermuatan (misalnya ion) di dalam medan listrik akan bergerak di bawah

pengaruh gaya tarik atau tolak. Aliran ion yang dihasilkan menimbulkan arus yang disebut

arus drift. Dalam bentuk matematis:

Jdrift=−μZdVdx

[C ] (2)

Dengan:

μ = mobilitas [(L.A) / (V.m.mol)]

Z = valensi

E = -dV/dx = intensitas medan listrik (V/m)

[C} = konsentrasi ion (mol/L)

Harus perlu diingat juga tentang hubungan Einstein:

= kTq

(3)

Dengan:

K = konstanta Boltzmann = 1,38 ×10−23 J / K

T = suhu absolut (K)

Q = muatan elementer = 1,602 ×10−19 C

Difusi ion-ion kalium dan natrium menembus membran sel akan mempengaruhi

potensial di sisi dalam dan luar membran sel. Untuk melihat pengaruh kedua jenis ion

tersebut pada potensial membran sel, akan dilihat pengaruh masing-masing jenis ion tersebut

Page 5: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

secara sendiri-sendiri terlebih dahulu, setelah itu baru diperhitungkan interaksi keduanya

secara bersamaan.

Pada difusi ion kalium (K+), misalkan membran sel hanya permeabel terhadap ion

kalium. Karena konsentrasi ion kalium lebih tinggi di sisi dalam sel maka menurut hukum

Fick untuk difusi, ion kalium akan bergerak menembus keluar membran sel. Gerakan ion

potasium keluar membran sel ini menimbulkan arus listrik, yang karena terjadinya melalui

peristiwa difusi. Densitas arus difusi bergantung pada gradien konsentrasi yang secara

sistematis dinyatakan oleh persamaan (1). Keluarnya ion positif kalium dari dalam sel akan

mengakibatkan terjadinya beda potensial antara sisi dalam dan sisi luar sel, dengan sisi dalam

lebih negatif dibanding sisi luar sel. Adanya beda potensial ini akan menimbulkan medan

listrik dengan arah dari luar ke dalam sel. Medan listrik yang mengarah dari luar ke dalam sel

menimbulkan gaya elektrostatik yang mempengaruhi ion-ion yang ada di sekitar membran

sel. Ion kalium, karena bermuatan positif, didorong oleh gaya elektrostatik ke arah dalam

membran sel. Sehingga aliran ion kalium dari sisi luar ke sisi dalam membran sel

menimbulkan arus listrik yang disebut arus drift (drift current). Densitas arus drift dinyatakan

oleh persamaan (2). Gaya elektrostatik ini akan melawan gaya difusi pada ion kalium.

Interkasi kedua gaya ini suatu saat akan mencapai kesetimbangan, yaitu besarnya gaya

elektrostatik yang ditimbulkan oleh adanya beda potensial antara kedua sisi membran sama

dengan besarnya gaya difusi (besarnya arus drift sama dengan besarnya arus difusi). Keadaan

setimbang ini akan menghasilkan beda potensial antara kedua sisi membran bernilai konstan.

Besarnya beda potensial membran pada saat dicapai kesetimbangan dapat diperoleh dengan

menyamakan persamaan (1) dengan persamaan (2) dan dengan mengingat hubungan Einstein

persamaan (3). Dari ketiga persamaan di atas, kalau diselesaikan secara serentak untuk

mendapatkan beda potensial membran maka akan diperoleh suatu pernyataan matematis yang

diberikan dalam persamaan (4), yang dikenal dengan persamaan Nerst:

V m=−kTq

ln ¿¿

Dengan:

Vm = beda potensial antara dua sisi membran

K = konstanta Boltzman = 1,38 ×10−23 J / K

T = temperature absolute (K)

Q = muatan elementer = 1,602 ×10−19 C

[K+]i = konsentrasi ion kalium di sisi dalam membran

[K+]o= konsentrasi ion kalium di sisi luar membran

Page 6: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Dalam mkenyataannya, yang mempengaruhi nilai potensial membran tidak hanya ion

kalium saja, tetapi juga ion natrium. Pengaruh ion natrium pada potensial membran dapat

diperoleh dengan menggunakan persamaan Nerst. Ion kalium dan natrium secara serentak

mempengaruhi besarnya potensial membran sel. Meskipun demikian, pengaruh keduanya

bukan merupakan penjumlahan secara langsung kedua potensial membran yang diperoleh

secara sendiri-sendiri. Penjumlahan yang secara tidak langsung ini berlaku karena untuk jenis

ion lebih dari satu, ada parameter lain yang juga berpengaruh pada besarnya potensial

membran sel, yaitu perbedaan permeabilitas membran terhadap masing-masing ion.

Permeabilitas membran sel terhadap ion kalium jauh lebih besar (sekitar 100 kali)

dibandingkan permeabilitas terhadap ion natrium. Hal ini mengakibatkan pengaruh ion

kalium lebih dominan dibandingkan ion natrium. Interaksi kedua henis ion ini dalam

menghasilkan potensial membran Vm dinyatakan dalam Persamaan Goldman.

1.3. Arus Listrik di dalam Tubuh

Listrik yang dihasilkan di dalam tubuh berfungsi untuk mengontrol dan

mengoperasikan syaraf, otot, dan organ. Pada dasarnya semua fungsi dan aktivitas tubuh

melibatkan listrik dalam beberapa cara, diantaranya yaitu kekuatan otot yang disebabkan oleh

daya tarik dan tolakan dari muatan listrik. Aktifitas otak pada dasarnya juga bersifat elektrik.

Pada sistem saraf otak semua sinyal dari otak dan yang menuju otak melibatkan aliran arus

listrik.

Sistem saraf berperan penting dalam hampir setiap fungsi tubuh. Pada dasarnya, pusat

saraf (otak) menerima sinyal internal dan eksternal dan biasanya membuat tanggapan yang

tepat. Informasi ini ditransmisikan sebagai sinyal-sinyal listrik di sepanjang saraf. Sistem

komunikasi yang efisien ini dapat menangani banyak jutaan bentuk informasi pada waktu

yang sama dengan kecepatan tinggi.

Dalam melaksanakan fungsinya, tubuh banyak menghasilkan sinyal listrik. Sinyal

listrik yang dihasilkan merupakan hasil aksi elektrokimia sel tertentu. Pengukuran isyarat

listrik tubuh secara selektif sangat berguna untuk memperoleh informasi klinik tentang fungsi

tubuh dan gangguan pada organ-organ tertentu. Potensial listrik dan sinyal listrik dapat

diukur dengan alat-alat sebagai berikut: Elektromiograf (EMG) adalah alat yang digunakan

untuk memantau aktivitas listrik otot, elektrokardiograf (EKG) yang digunakan untuk

memantau aktivitas listrik jantung, dan elektroensefalograf (EEG) adalah alat yang digunakan

untuk memantau aktivitas listrik otak.

Page 7: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Arus listrik dinamik melibatkan aliran elektron atau ion. Aliran elektron dan ion ini

akan menghasilkan arus listrik. Elektrolit seperti natrium klorida adalah zat dengan ion positif

dan ion negatif dalam larutan dan ion-ion inilah yang mengalirkan arus. Arus listrik atau

sinyal listrik dalam tubuh dapat dibahas pada sinyal saraf. Impuls atau sinyal listrik yang

bergantung pada aliran ion yang menembus membran plasma neuron. Sinyal tersebut berawal

sebagai suatu perubahan dalam gradien listrik yang melintasi membran plasma sel.

Potensial membran disebabkan oleh perbedaan konsentrasi ion antara isi sel dengan

cairan ekstraseluler. Semua sel hidup mempunyai perbedaan muatan listrik melintasi (di

kedua sisi) membran plasmanya. Perbedaan muatan ini menghasilkan gradien voltase listrik

melintasimembran, yang dapt diukur dengan mikroelektroda yang sangat halus. Voltase

diukur melintasi membran disebut potensial membran, voltase ini biasanya berkisar -50

sampai -100 mV pada sel hewan. Berdasar kesepakatan, voltase di luar sel dikatakan nol,

dengan demikian tanda minus manandakan bahwa bagian dalam sel itu muatannya negatif

dibandingkan dengan bagian luarnya. Neuron dalam keadaan istirahat (yaitu, tidak sedang

menghantarkan sinyal listrik) mempunyai potensial membran -70 mV (sekitar 5% dari

voltase baterai senter), yang merupakan sifat yang umum bagi neuron.

Potensial membran disebabkan oleh perbedaan komposisi ionik dalam cairan

intraseluler dan ekstraseluler. Permeabilitas selektif membran plasma, yang merupakan

rintangan di antara kedua cairan tersebut, mempertahankan perbedaan ionik tersebut.

Gambar 2. Prinsip potensial membran. (a) Cairan intraseluler dan ekstraseluler

mempunyai komposisi ionik yang berbeda. Yang diperlihatkan di sini adalah

perkiraan konsentrasi dalam sel mamalia (dalam milimol per liter, yang disingkat

mM) dari kalium [K+]; natrium [Na+]; klorida [Cl-]; dan anion-anion yang tetap berada

dalam sel [A-]. K+ berdifusi keluar sel menuruni gradien konsentrasinya, akan tetapi

anion A- tidak dapat mengikutinya, sehingga bagian dalam sel meningkatkan muatan

netto negatifnya. (b) Terdapat difusi K+ yang stabil keluar dari sel (tanda panah besar)

Page 8: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

dan difusi Na+ yang stabil ke dalam sel (tanda panah kecil); ketebalan tanda panah

menandakan permeabilitas relatif membran terhadap K+ dan Na+. Sejalan dengan

waktu, difusi menyebabkan gradien ionik yang ditunjukkan pada bagian (a) menjadi

hilang. Kehilangan gradien dicegah oleh pompa natrium-kalium dengan

menggunakan ATP secara aktif untuk mengangkut Na+ keluar dari sel dan K+ masuk

ke dalam sel.

Cairan intraseluler dan cairan ekstraseluler mengandung berbagai jenis zat terlarut, yang

meliputi beragam zat yang bermuatan listrik (ion). Di dalam sel, kation utama (ion bermuatan

positif) adalah kalium (K+), meskipun juga ada natrium (Na+). Di luar sel keadaan menjadi

terbalik, dengan Na+ menjadi kation utama dan K+ mempunyai konsentrasi yang jauh lebih

rendah. Di dalam sel, anion utama adalah protein, asam amino, sulfat, fosfat, dan ion

bermuatan negatif lainnya yang dapat dikelompokkan dan disimbolkan dengan A-; klorida

(Cl-) juga dijumpai akan tetapi dalam konsentrasi yang realtif rendah. Di luar sel, Cl -

merupakan anion utama; terapat anion lain namun kurang penting dalam konteks potensial

membran.

Membran plasma adalah lapisan fosfolipid dengan protein membran yang terkait. Ion,

yang bermuatan listrik, tidak dapat larut dalam lipid dan dengan demikian tidak dapat

berdifusi menembus lipid membran plasma. Untuk dapat melewati membran, ion-ion harus

diangkut oleh protein transpor atau mengalir melalui saluran ion, yaitu pori berair yang

terbuat dari molekul protein transmembran spesifik. Terdapat banyak jenis saluran ion

selektif, beberapa saluran hanya bisa mengalirkan Na+ lewat saluran tersebut, yang lain

hanyamengalirkan K+, dan yang lain mungkin hanya Cl-. Bergantung pada jumlah saluran ion

dari setiap jenis ion yang terdapt pada membran plasma sebuah sel, adalah mungkin bagi

membran untuk mempunyai permeabilitas yang sangat berbeda terhadap masing-masing ion

yang berbeda. Sel umumnya jauh lebih permeabel terhadap K+ dibandingkan dengan Na+,

yang mengindikasikan bahwa membran mempunyai lebih banyak saluran kalium

dibandingkan dengan saluran natrium; dalam neuron yang beristirahat, misalnya,

permeabilitas terhadap kalium sekitar 50 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan

permeabilitas terhadap natrium. Karena anion internal (A-) terutama adalah molekul organik

besar (protein dan asam amino), anion-anion itu tidak dapat menembus membran dan dengan

demikian membentuk suatu kumpulan dalam sel yang bermuatann negatif.

Pada gambar 2, bagaimana distribusi ion-ion dapat menghasilkan potensial membran?

Perhatikan untuk kasus ion kalium. Terdapat gradien konsentrasi yang sangat besar pada saat

K+ berdifusi keluar dari sel, dan membran itu mempunyai permeabilitas yang tinggi terhadap

Page 9: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

kalium dengan demikian, akan terjadi aliran netto K+ keluar dari sel (efluks) yang digerakkan

oleh gradien konsentrasi. Akan tetapi ketika K+ keluar, muatan positif dipindahkan dari dalam

ke luar sel. Karena A- tetap berada di dalam sel, maka bagian dalam sel menjadi semakin

negatif dibandingkan dengan bagian luar sel. Ketika muatan positif hilang sementara muatan

negatif tetap terjerat di bagian dalam, gradien listrik akan menumpuk melintasi membran

tersebut. Pada dasarnya gradien listrik ini bersaing dengan pengaruh gradien konsentrasi K+:

Peningkatan negativitas di bagian dalam sel menarik kalium yang bermuatan positif, yang

mendorong aliran masuk K+ dengan menuruni gradien listrik. Jika K+ merupakan satu-

satunya ion yang dapat menembus membran, maka voltase di sepanjang membran akan terus

menumpuk sampai aliran masuk K+ menuruni gradien listrik menyamai aliran keluar K+ yang

menuruni gradien konsentrasi. Pada titik tersebut, tidak akan ada lagi pemindahan netto

muatan di sepanjang membran tersebut, dan potensial membran akan mencapai nilai istirahat

yang stabil. Untuk gradien konsentrasi kalium yang ditunjukkan pada gambar 2, potensial

membran yang stabil pada kisaran di sekitar -85mV, akan diperlukan untuk mengimbangi

gradien konsentrasi dengan tepat melalui mekanisme yang baru saja dijelaskan. Nilai

potensial membran ini disebut potensial kesetimbangan untuk ion kalium, karena pada

potensial ini tidak ada lagi perpindahan dan pergerakan nertto ion kalium melewati membran

(dengan kata lain, kalium berdada dalam kesetimbangan).

Kalium bukan satu-satunya ion yang dapat dialirkan oleh membran. Meskipun

membran kurang permeabel terhadap ion natrium dibandingkan dengan ion kalium,

permeabilitas terhadap Na+ tidaklah nol. Gradien konsntrasi ([Na+] lebih besar di bagian luar

sel) dengan gradien listrik (negatif di bagian dalam sel) cenderung memindahkan ion natrium

ke dalam sel. Masuknya muatan positif ke dalam sel, yang dibawa oleh Na+, membuat nilai

potensial membran akan sedikit lebih positif dibanding dengan -85 mV jika membran hanya

permeabel terhadap ion kalium. Hal ini menjelaskan mengapa potensial membran neuron

dalam keadaan isirahat secara khas adalah sekitar -70 mV, bukan sekitar -85 mV.

Aliran masuk natrium yang stabil menyebabkan peningkatan konsentrasi natrium

internal yang progresif. Asliran masuk Na+ juga membuat bagian dalam sel menjadi kurang

negatif dibandingkan dengan -85mV agar dapat mengimbangi gradien konsentrasi kalium,

sehingga terjadi aliran keluar kalium yang stabil dan terjadi penurunan konsentrasi K+ yang

progresif di dalam sel. Dengan kata lain, jika situasi dibiarkan tak terkontrol, gradien

konsentrasi untuk Na+ dan K+ yang ditunjukkan pada gambar 2 akan menghilang perlahan-

lahan. Hal ini dapat dihambat oleh protein membran plasma tertentu yang ditemukan dalam

jumlah berlimpah pada neuron, yang disebut pompa natrium-kalim. Protein ini menggunakan

Page 10: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

energi dari ATP untuk menggerakkan transpor aktif natrium ke luar sel, melawan gradien

konsentrasi dan gradien listrik natrium. Pada waktu yang bersamaan, pompa tersebut juga

memindahkan kalium ke dalam sel, untuk memulihkan gradien konsentrasi ion ini juga. Pada

dasarnya, sel-sel menggunakan energi metabolisme, dalam bentuk ATP untuk

mempertahankan gradien ionik di sepanjang membran yang menghsilkan potensial membran

yang tunak (steady-stade).

1.4. Transport Ion

Gerakan molekul atau ion yang terjadi pada membran sel dan organel-organel lainnya

adalah difusi, osmosis, endositosis, eksositosis, dan transpor aktif. Difusi dan osmosis disebut

gerakan pasif karena tidak membutuhkan energi. Transpor aktif, endositosis dan eksositosis,

disebut gerakan aktif karena gerakan ini membutuhkan energi. Sedangkan untuk trasnpor ion

termasuk dalam difusi dan transpor aktif.

Difusi adalah peristiva perpindahan molekul-molekul suatu zat dari larutan yang

berkonsenrtasi tinggi ke larutan yang berkonsentrasi rendah. Peristiwa difusi dapat ditemukan

pada kehidupan sehari-hari.

Gambar 3. Peristiwa difusi dapt terlihat melalui pergerakan molekul tinta yang bergerak

untuk memenuhi ruang yang ada.

Transpor aktif adalah transpor yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan

memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat selektif permeabel.

Transpor aktif dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam sel dan di luar sel. Muatan listrik ini

ditentukan oleh ion natrium (Na+), ion kalium (K+), dan ion klor (Cl+). Keluar masuknya ion

Na+ dan K+ diatur oleh pompa natrium-kalium (Gambar 1)

Page 11: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

Gambar 4. Pompa (1, 2, 3, 4, 5) mengeluarkan tiga ion Na+ dari dalam sel untuk setiap

dua ion K+ yang masuk ke dalam sel

Pada sebagian jaringan, pompa natrium-kalium bertanggung jawab terhadap transpor

aktif ganda Na+ dan K+ dari dalam sel ke luar sel. ATP menyediakan energi untuk trasnpor.

Pompa mengeluarkan tiga ion Na+ dari dalam sel untuk setiap dua ion K+ yang dimasukkan

ke dalam sel. Agar lebih jelas mengenai transpor aktif, perhatikan kembali Gambar 1 dan

keterangannya.

Transpor aktif memerlukan molekul pengangkut berupa protein integral pada membran

(molekul carrier). Pada protein pengangkut, terdapat tempat untuk Na+ dan K+ yang

dinamakan binding sites.

a. Tiga ion natrium (Na+) diambil dari dalam sel dan menempati binding sites (tempat

terjadinya ikatan ion atau molekul pada membran).

b. Energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral pada membran agar membuka

ke bagian luar sel.

c. Protein integral pada membran membuka ke arah luar sel, kemudian melapaskan ion

natrium keluar dari sel.

d. Dua ion kalium (K+) dari luar sel menempati binding sites pada protein integral.

e. Protein integral pada membran kembali pada bentuk semula, yakni membuka ke arah

dalam sel.

f. Ion kalium dilepaskan ke dalam sel.

Page 12: Fluks Ion Bioenergi Dan Transport Ion

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A. (2004). Biologi. Jakarta: Erlangga.

Kamana, O. (2008). Biologi. Jakarta: Grafindo Media Pratama.

Young, H. D. (2003). Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.