bab 3 pergerakan bahan merentas membran plasma

1

BAB 3: PERRGERAKAN BAHAN MERENTAS MEMBRAN PLASMA
0 Fosfolipid terdiri daripada :
3.1: Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma o kepala berkutub
 bersifat hidrofilik (tertarik kepada air)
Keperluan Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma  kepala molekul fosfolipid lapisan luar
0 Sel memerlukan bahan dari persekitaran luar untuk tindak balas biokimia. menghala ke arah bendalir interstis
o Glukosa dan oksigen  menghasilkan tenaga melalui respirasi sel.  kepala fosfolipid lapisan dalam
o Asid amino  penghasilan protein seperti enzim dan antibodi. menghala ke arah sitoplasma
o Lemak  penghasilan tenaga dan sintesis struktur sel.
o Vitamin dan garam mineral Koenzim untuk metabolisme sel o ekor tidak berkutub
o Air  medium tindak balas biokimia  bersifat hidrofobik (tidak tertarik
kepada air).
0 Bahan kumuh hasil tindak balas biokimia perlu disingkirkan daripada sel badan  Bahagian ekor molekul fosfolipid
o Karbon dioksida  menurunkan pH darah menghadap satu sama lain.
o Bahan kumuh bernitrogen  Urea, asid urik dan ammonia bahan toksik 0 Dwilapisan fosfolipid mengandungi kolesterol
 menghubungkan asid-asid lemak bersama.
0 Hasil perembesan  enzim ekstrasel, hormon dan neurotransmitter dirembes keluar  menstabilkan dan menguatkan membran plasma
untuk bertindak diluar sel  membuatkan membran plasma lebih fleksibel dan tidak mudah pecah
0 Ion  mengekalkan kepekatan ion dalam sel dan luar sel pada aras yang berbeza  menjadikan membran plasma kurang telap kepada bahan larut air seperti ion.
supaya sel dapat menjalankan proses hidup
0 Molekul protein tersebar secara meluas di dalam dwilapisan fosfolipid
0 membolehkan sel mengekalkan persekitaran dalam yang optimum (homeostasis) o protein liang  membentuk liang atau terusan
supaya sel dapat berfungsi secara efektif o protein pembawa  berfungsi sebagai pembawa
0 Sesetengah protein mengandungi glikoprotein  bertindak sebagai pengenalankepada sel

Struktur Membran Plasma 0 Model Membran plasma : Model mozek bendalir
o Molekul protein terapung dalam dwilapisan fosfolipid membentuk corak mozek yang
sentiasa berubah-ubah
o Molekul protein, fosfolipid, dan komponen lain yang boleh bergerak bebas
menyebabkan struktur membran plasma dinamik dan bersifat bendalir
o Kolesterol menjadikan membran plasma lebih fleksibel dan tidak mudah pecah


Sifat Ketelapan Membran Plasma

0 Membran plasma  membran separa telap atau telap memilih
 membenarkan pergerakan sesetengah molekul melaluinya (bersaiz kecil)
 dipengaruhi oleh faktor saiz dan sifat kekutuban molekul.
0 Bahan yang merentasi dwilapisan fosfolipid :
o Molekul larut lipid  asid lemak , gliserol, vitamin A,D,E,K
o Molekul kecil tidak berkutub  oksigen , karbon dioksida
o Air  berkutub tetapi sangat kecil untuk menggelongsor melalui dwilapisan
fosfolipid

0 Bahan yang diangkut melalui protein pembawa:
0 Terdiri daripada : o molekul besar yang tidak larut dalam lipid  glukosa dan asid amino
o protein  bergabung dengan tapak aktif yang spesifik
o fosfolipid
o Ion, glukosa dan asid amino yang diangkut menentang cerun kepekatan
2

0 Bahan yang diangkut melalui protein liang:
o Molekul kecil larut air dan ion (mengikut cerun kepekatan)  Kepekatan zarah kalium manganat(VII) didasar bikar lebih tinggi daripada kawasan
lain
 Zarah kalium manganat (VII) meresap dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan
Pergerakan Bahan Merentas Membran Plasma perkepekatan rendah
 Secara resapan ringkas
 Tanpa menggunakan tenaga
 Sehingga keseimbangan tercapai

0 Contoh 2:
Penyerapan bahan larut lipid
(asid lemak, gliserol,vitamin
A,D,E,K) kedalam vilus

0 Contoh 3:
Pertukaran gas diantara
alveolus dengan kapilari
darah dan diantara kapilari
darah dengan sel badan


 Kepekatan karbon dioksida dalam  Kepekatan oksigen dalam alveolus
Pengangkutan Pasif kapilari darah lebih tinggi daripada lebih tinggi daripada dalam kapilari
0 tidak melibatkan penggunaan tenaga metabolisme / ATP dalam alveolus darah
0 Sumber tenaga adalah tenaga kinetik hasil pergerakan rawak molekul  Karbon dioksida meresap dari  oksigen meresap dari alveolus
0 Jenis: kapilari darah kedalam alveolus kedalam kapilari darah secara
o Resapan ringkas secara resapan ringkas resapan ringkas
o Osmosis (resapan air)
o Resapan berbantu
Resapan Ringkas
0 pergerakan rawak molekul atau ion
 dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan yang berkepekatan rendah,
 menurun kecerunan kepekatan  Kepekatan oksigen dalam kapilari
 sehingga keseimbangan dicapai. darah lebih tinggi daripada dalam  Kepekatan karbon dioksida dalam
0 Contoh1 : sel badan sel badan lebih tinggi daripada
Resapan Molekul hablur kalium (VII) manganat dalam air  oksigen meresap dari kapilari dalam kapilari darah
darah kedalam sel badan secara  Karbon dioksida meresap dari sel
resapan ringkas badan kedalam kapilari darah
secara resapan ringkas
Molekul air
(pelarut)

Molekul kalium
(VII) manganat



3

Resapan Air: Osmosis Mekanisme
0 proses pergerakan molekul air glukosa
 dari larutan berkepekatan zat terlarut rendah (kepekatan molekul air tinggi) ke
larutan berkepekatan zat terlarut tinggi (kepekatan molekul air rendah) Luar sel
 merentas membran separa telap
 tanpa menggunakan tenaga
 sehingga keseimbangan tercapai
Membran
plasma



Dalam sel



1. Protein pembawa 4. Glukosa 3. Protein pembawa 2. Glukosa dibawa ke
mempunyai tapak bergabung berubah bentuk dalam sel. Protein
aktif yang spesifik dengan untuk pembawa kembali ke
menggerakkan
terhadap glukosa tapak aktif glukosa ke dalam bentuk asal untuk
mengangkut molekul
dan terbuka ke
Resapan Berbantu bahagian luar sel sel glukosa yang lain
0 Proses pergerakan bahan
merentas membran plasma 0 Pergerakan bahan boleh berlaku dua hala mengikut cerun kepekatan
dengan bantuan protein 0 Protein liang membentuk liang /terusan
pembawa dan protein liang membenarkan molekul terlarut kecil/ion melaluinya
0 Molekul bergerak dari mempunyai ciri dalaman khusus yang membenarkan ion khusus
kawasan berkepekatan zat melaluinya
terlarut tinggi ke kawasan
berkepekatan zat terlarut
rendah, Pengangkutan aktif
0 mengikut kecerunan
kepekatan. 0 pergerakan bahan (ion dan molekul) merentas membran plasma
0 tidak memerlukan tenaga  dari kawasan berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi
0 berlaku dalam sel hidup Protein liang Protein pembawa  melawan cerun kepekatan
kerana protein pembawa  menggunakan tenaga metabolisme (ATP)
boleh berubah bentuk  dengan bantuan protein pembawa
0 Contoh bahan :  berlaku dalam sel hidup
o molekul kecil bercas seperti ion  tiada keseimbangan berlaku kerana melibatkan pengumpulan atau penyingkiran
o molekul berkutub yang tidak larut dalam lipid molekul /ion daripada sel
o Bahan larut air bersaiz besar seperti asid amino, dan glukosa









4

0 mekanisme (pengangkutan ion kalsium keluar sel) 3.2 : Pergerakan Bahan Merentas Membaran Plasma Dalam Kehidupan Seharian

Ion Ca berikat Molekul ATP ATP membebaskan tenaga. Ion Ca dan ADP Kesan larutan hipotonik, hipertonik, dan isotonik terhadap sel haiwan dan sel tumbuhan
2+
2+
dengan tapak aktif berikat di tapak Protein pembawa berubah dibebaskan. Protein 0 Larutan hipotonik
protein pembawa aktif bentuk untuk mengangkut pembawa kembali  larutan yang mempunyai kepekatan zat terlarut yang lebih rendah berbanding
ion keluar sel kebentuk asal dengan kepekatan zat terlarut di dalam sel.
0 Larutan hipertonik
Luar sel  larutan yang mempunyai kepekatan zat terlarut yang lebih tinggi berbanding
dengan kepekatan zat terlarut di dalam sel.
0 Larutan isotonik
 larutan yang mempunyai kepekatan zat terlarut yang sama dengan kepekatan zat
terlarut di dalam sel.
Sel tumbuhan dalam larutan hipotonik, isotonic dan hipertonik
larutan
larutan isotonik larutan
hipotonik hipertonik
Kepekatan
5% larutan (%)
Pam Kalium-natrium 0%
 mengekalkan cerun kepekatan ion kalium dan ion natrium dalam sel dan luar sel. sel tumbuhan diletakkan dalam air suling
Tinggi
Luar sel  air suling adalah hipotonik terhadap sap sel
rendah
tumbuhan
 air meresap masuk secara osmosis ke dalam vakuol
 vakuol mengembang dan menolak sitoplasma kearah
dinding sel
 sel menjadi segah
 dinding sel menghalang sel daripada pecah
dalam sel rendah sel tumbuhan diletakkan dalam larutan sukrosa 5%
Tinggi

6. Ion Na dalam sitoplasma 5. Pengikatan Ion Na 4. Protein pembawa  Larutan sukrosa 5% adalah isotonic terhadap sap sel
+
+
bergabung dengan pam merangsang fosforilasi ATP berubah bentuk dan tumbuhan
natrium-kalium membebaskan tenaga Ion Na dibebaskan  Kadar air meresap masuk ke dalam vakuol secara
+
keluar osmosis adalah sama dengan kadar air meresap
1. Ion Na + dalam sitoplasma keluar
bergabung dengan pam  Saiz vakuol tidak berubah
natrium-kalium
 Bentuk sel tidak beubah
sel tumbuhan diletakkan dalam larutan sukrosa 30%
 Larutan sukrosa 30% adalah hipertonik terhadap sap
sel tumbuhan
 Air meresap keluar secara osmosis
 Vakuol mengecut dan membran plasma tertarik
3. Ion K luar sel berikat 2. Kehilangan fosfat 1. Ion K dibebaskan dan menjauhi dinding sel
+
+
dengan protein pembawa, menyebabkan protein tapak aktif Na diisi oleh  Sel mengalami plasmolysis dan menjadi flasid
+
merangsang pembebasan pembawa kembali ke ion Na semula. Kitar  Jika diletakkan dalam larutan hipotonik, air meresap masuk secara osmosis
+
kumpulan fosfat bentuk asal berulang  Sel mengalami deplasmolisis dan menjadi segah semula


5

Sel haiwan (sel darah merah) dalam larutan hipotonik, isotonic dan hipertonik 2. Kelayuan pokok apabila diletakkan baja berlebihan

larutan
larutan isotonik larutan  Baja larut dalam air tanah menyebabkan air tanah menjadi hipertonik terhadap sap
sel akar rambut
hipotonik hipertonik  Air meresap keluar dari akar rambut secara osmosis
Kepekatan  Vakuol mengecut dan sitoplasma tertarik menjauhi dinding sel
larutan (%)
0% 0.85%  Sel mengalami plasmolysis dan menjadi flasid
 Pokok menjadi layu
sel darah merah diletakkan dalam air suling  Sekiranya disiram semula dengan air yang banyak,
o Air tanah menjadi hipotonik terhadap sap sel akar rambut
 air suling adalah hipotonik terhadap sel darah merah o Air meresap masuk ke dalam sel akar rambut secara osmosis
 air meresap masuk secara osmosis ke dalam sel darah o sel akan mengalami deplasmolisis dan pokok kembali segar
merah

 sel darah merah mengembang dan meletus 3. Pengawetan makanan
 sel darah merah mengalami hemolisis
 sel pecah kerana tiada dinding sel Mangga direndam dalam larutan gula pekat

 Larutan gula pekat adalah hipertonik terhadap sap sel mangga
sel darah merah diletakkan dalam larutan natrium klorida 0.85%  Air meresap keluar dari sel mangga secara osmosis
 Sel mangga mengalami plasmolysis
 Larutan natrium klorida 0.85% adalah isotonic terhadap  Mangga mengalami dehidrasi dan pengontangan
sel darah merah  Keadaan kekurangan air merencat pertumbuhan mikroorganisma
 Kadar air meresap masuk ke dalam sel darah merah  Air juga meresap keluar dari mikroorganisma
secara osmosis adalah sama dengan kadar air  Mikroorganisma mati
meresap keluar  Makanan tahan lebih lama
 Bentuk sel tidak beubah
Sayur direndam dalam larutan cuka
sel darah merah diletakkan dalam larutan natrium klorida 10%  Larutan cuka adalah berasid / pH rendah
 Cuka meresap kedalam tisu sayur menyebabkan tisu sayur berasid
 Larutan natrium klorida 10% adalah hipertonik terhadap  Keadaan berasid tidak sesuai untuk pertumbuhan mikroorganisma
sel darah merah  Sayur tahan lebih lama
 Air meresap keluar secara osmosis
 Sel darah merah mengecut
 Sel mengalami krenasi

Aplikasi Osmosis Dalam Kehidupan Harian

1. Amoeba sp dan Paramecium sp. Yang hidup dalam air tawar.

Vakuol  Air tawar adalah hipotonik terhadap sitoplasma
mengecut Amoeba sp dan Paramesium sp.
 Air meresap masuk kedalam sel secara osmosis
H2O dan dikumpul ke dalam vakuol mengecut
 Vakuol mengecut mengembang ke saiz maksimum
 Kemudian vakuol mengecut mengecut untuk
menyingkirkan air berlebihan
 Sekiranya diletakkan racun respirasi, respirasi
tidak berlaku
Membran H2O  Tenaga tidak dapat dihasilkan dan vakuol
plasma mengecut tidak dapat mengecut
 Air tidak dapat disingkirkan, Amoeba dan

paramecium mengembang lalu pecah dan mati
6