Struktur Karbohidrat, Protein, Lemak serta
Mekanisme kerja Tranport SelPendahuluan
Dalam kehidupan sehari-hari , untuk mendapatkan energi dalam beraktivitas kita harus mengkonsumsi makanan dan minuman yang nanti akan dimetabolismekan oleh tubuh sehingga terbentuklah energy yang akan kita gunakan, dalam makanan yang kita konsumsi terdapat beberapa zat makromolekul seperti karbohidrat, protein, dan lemak.Karbohidrat, protein, dan lemak haruslah dikonsumsi secara seimbang agar semua organ pencernaan bisa bekerja dengan baik sehingga tubuh memiliki gizi yang seimbang, dalam hal ini akan dijelaskan tentang struktur dan bagaimana cara kerja makanan tersebut yang dalam bentuk makromolekul sehingga bisa masuk ke dalam sel yang sudah dalam bentuk mikromolekul.Skenario
Seorang anak berumur 5 tahun hanya ingin makan bila menu makanannya berupa roti dan kue-kue manis. Dokter menyarankan pada ibu anak tersebut agar anaknya juga diberi susu dan telur, supaya mendapat gizi seimbang.
Mind Map
Pembahasan KarbohidratKarbohidrat berasal dari kata karbo yang berarti unsur karbon (C) dan hidrat yang berarti unsur air (H2O), jadi karbohidrat berarti unsur C yang mengikat molekul H2O. Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O). Rumus umumnya dikenal dengan Cn(H2O)n . Secara terstruktur, karbohidrat memiliki 4 gugus, yaitu gugus hidrogen (H), gugus hidroksil (OH), gugus keton (C=O) dan gugus aldehida (CHO). Karbohidrat juga didefinisikan sebagai polihidroksi-aldehid atau polihidroksi-keton.Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).Dalam 1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kilokalori (kkal) energi. Karbohidrat dihasilkan oleh tumbuhan berklorofil dengan bantuan sinar matahari. Manusia dan hewan memperoleh karbohidrat dari bagian-bagian tertentu tumbuhan. Kita memperoleh karbohidrat dari nasi, roti, tapioka, dan sebagainya.1 Klasifikasi Karbohidrat
Monosakarida
Monosakarida adalah karbohidrat yang molekulnya lebih kecil dan susunannya lebih sederhana dibandingkan dengan molekul karbohidrat yang lain. Molekul karbohidrat ini tidak dapat diperkecil lagi dengan cara hidrolisis. Umumnya monosakarida disusun oleh 3 sampai 7 atom C (karbon), setiap atom C memiliki gugus hidroksil (OH), keton (C=O) atau aldehid (CHO). Berdasarkan jumlah atom penyusunnya, monosakarida dibedakan atas : 1. Triosa
Senyawa ini merupakan zat antara yang penting dalam lintasan metabolik fotosintesis dan respirasi sel. Yang termasuk ke dalam golongan ini adalah gliseraldehid dan dihidroksiaseton.2. Tetrosa
Gula ini tidak banyak ditemui, walaupun beberapa bentuk berperan dalam proses fotosintesis dan respirasi.
3. Pentosa
Senyawa ini sangat penting dalam fotosintesis dan respirasi. Dua jenis pentose (ribose dan deoksiribosa) juga membentuk unsure pembangun utama untuk asam nukleat, yang penting bagi semua kehidupan.
4. HeksosaGula ini sering ikut serta dalam tahap respirasi dan fotosintesis dan menjadi bangun utama dari banyak macam karohidrat lain termasuk pati dan selualosa.Kunci dari heksosa adalah glukosa dan fruktosa.
5. Heptosa
Salah satu jens heptosa adalah zat antara dalam fotosintesis dan respirasi. Jika tidak dalam bentuk itu, gula ini jarang didapati.1,2
Heptosa
Monosakarida atau gula sederhana hanya terdiri atas satu unit polihidroksi aldehida atau keton atau hanya terdiri atas satu molekul sakarida. Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil, masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldosa, dan jika gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu ketosa. Berbagai jenis monosakarida aldosa dan ketosa.
a. Aldosa: monosakarida yang mengandung gugus aldehid.Contoh: Gliseraldehid
b. Ketosa: monosakarida yang mengandung gugus keton.Contoh: DihidroksiasetonMonosakarida adalah suatu persenyawaan yang netral, mudah larut dalam air, kelarutannya dalam alkohol kecil, dan tidak larut dalam dietileter. Banyak monosakarida yang mempunyai rasa manis dan apabila dipanaskan mencair sambil memecah yang akhirnya membentuk arang. Dalam saluran cerna, monosakarida langsung diabsorbsi oleh dinding usus halus dan masuk ke dalam aliran darah. Pembentukan monosakarida ini dalam tubuh berasal dari pemecahan disakarida atau pemecahan polisakarida dari makanan. Beberapa contoh monosakarida.
Glukosa
Glukosa merupakan suatu aldoheksosa, disebut juga dekstrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan. Glukosa merupakan komponen utama gula darah, menyusun 0,065- 0,11% darah kita.Glukosa dapat terbentuk dari hidrolisis pati, glikogen, dan maltosa. Glukosa sangat penting bagi kita karena sel tubuh kita menggunakannya langsung untuk menghasilkan energi. Glukosa dapat dioksidasi oleh zat pengoksidasi lembut seperti pereaksi Tollens sehingga sering disebut sebagai gula pereduksi.
GalaktosaGalaktosa merupakan suatu aldoheksosa. Monosakarida ini jarang terdapat bebas di alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis jika dibandingkan dengan glukosa dan kurang larut dalam air. Seperti halnya glukosa, galaktosa juga merupakan gula pereduksi.
Fruktosa
Fruktosa adalah suatu heksulosa, disebut juga levulosa karena memutar bidang polarisasi ke kiri. Merupakan satu-satunya heksulosa yang terdapat di alam. Fruktosa merupakan gula termanis, terdapat dalam madu dan buah-buahan bersama glukosa.
Fruktosa dapat terbentuk dari hidrolisis suatu disakarida yang disebut sukrosa. Sama seperti glukosa, fruktosa adalah suatu gula pereduksi.1(a) struktur terbuka(b) Struktur Siklik
DisakaridaDisakarida merupakan bagian paling umum atau paling banyak terdapat di alam dari Oligosakarida. Oligosakarida berasal dari bahasa Yunani yaituoligos=beberapa, sedikit dan saccharum=gula. Oligosakarida biasanya mengandung paling sedikit dua unit monosakarida dan tidak melebihi delapan unit monosakarida. Jika hanya mengandung dua unit monosakarida maka disebut disakarida, jika tiga unit monosakarida disebut trisakarida dan seterusnya.
Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari dua molekul monosakarida yang berikatan kovalen dengan sesamanya. Pada kebanyakan disakarida, ikatan kimia yang menggabung kedua unit monosakarida disebut ikatan glikosida.Ikatan glikosida terbentuk antara atom C 1 suatu monosakarida dengan atom O dari OH monosakarida lain atau ikatan tersebut terjadi antara karbon anomerik pada satu monosakarida dan gugus hidroksil pada monosakarida lainnya. Ikatan glikosida segera terhidrolisa oleh asam, tetapi tahan terhadap basa.
Jadi, disakarida dapat di hidrolisa menghasilkan komponen monosakarida bebasnya dengan perebusan oleh asam encer. Hidrolisis satu mol disakarida akan menghasilkan dua mol monosakarida. Berikut ini beberapa disakarida yang banyak terdapat di alam. maltosa (gula gandum), Sukrosa (gula tebu), dan laktosa (gula susu) merupakan anggota penting dari grup disakarida. Seperti dinyatakan oleh namanya, tiap molekul gula ini terdiri dari dua satuan monosakarida. MaltosaMaltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul -D-glukosa dan -D-glukosa.
Struktur maltosa
Dari struktur maltosa, terlihat bahwa gugus -O- sebagai penghubung antarunit yaitu menghubungkan C 1 dari -D-glukosa dengan C 4 dari -D-glukosa. Konfigurasi ikatan glikosida pada maltosa selalu karena maltosa terhidrolisis oleh -glukosidase. Satu molekul maltosa terhidrolisis menjadi dua molekul glukosa.
Sukrosa
Sukrosa terdapat dalam gula tebu dan gula bit. Dalam kehidupan sehari-hari sukrosa dikenal dengan gula pasir. Sukrosa tersusun oleh molekul glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2 .
Struktur Sukrosa
Sukrosa terhidrolisis oleh enzim invertase menghasilkan -D-glukosa dan -D-fruktosa. Campuran gula ini disebut gula inversi, lebih manis daripada sukrosa.Jika kita perhatikan strukturnya, karbon anomerik (karbon karbonil dalam monosakarida) dari glukosa maupun fruktosa di dalam air tidak digunakan untuk berikatan sehingga keduanya tidak memiliki gugus hemiasetal.Akibatnya, sukrosa dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keton sehingga sukrosa tidak dapat dioksidasi. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi.
Laktosa
Laktosa adalah komponen utama yang terdapat pada air susu ibu dan susu sapi. Laktosa tersusun dari molekul -D-galaktosa dan -D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-.
Struktur laktosa
Hidrolisis dari laktosa dengan bantuan enzim galaktase yang dihasilkan dari pencernaan, akan memberikan jumlah ekivalen yang sama dari -D-glukosa dan -D-galaktosa. Apabila enzim ini kurang atau terganggu, bayi tidak dapat mencernakan susu. Keadaan ini dikenal dengan penyakit galaktosemia yang biasa menyerang bayi.3 PolisakaridaPolisakarida atau glikan tersusun atas unit-unit gula yang panjang. Polisakarida dapat dibagi menjadi dua kelas utama yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida. Homopolisakarida yang mengalami hidrolisis hanya menghasilkan satu jenis monosakarida, sedangkan heteropolisakarida bila mengalami hidrolisis sempurna menghasilkan lebih dari satu jenis monosakarida. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Jenis polisakarida adalah:
SelulosaSelulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia.
Struktur selulosa
GlikogenGlikogen adalah salah satu jenis polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Pada manusia dan vertebrata lain, glikogen disimpan terutama dalam sel hati dan otot. Glikogen terdiri atas subunit glukosa dengan ikatan rantai lurus (14) dan ikatan rantai percabangan (16). Glikogen memiliki struktur mirip amilopektin (salah satu jenis pati) tetapi dengan lebih banyak percabangan, yaitu setiap 8-12 residu. Pati atau amilumPati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin.
Struktur amilosa
Struktur amilopektin
Protein
Protein adalah penyusun kurang lebih 50% berat kering organisme.Protein bukan hanya sekedaar bahan simpanan atau baha struktural,seperti karbohidrat dan lemak.Tetapi juga berperan penting dalam fungsi kehidupan.
Protein adalah senyawa organik kompleks yang tersusun atas unsur Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N) dan kadang-kadang mengandung zat Belerang (S), dan Fosfor (P).
Protein merupakan makromolekul yang terdiri dari satu atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer yang di sebut asam amino.Masing-masing asam amino mengandung satu atom Karbon (C) yang mengikat satu atom Hidrogen (H), satu gugus amin(NH2), satu gugus karboksil (-COOH), dan lain-lain (Gugus R).
Berbagai jenis asam amino membentuk rantai panjang melalui ikatan peptida.Ikatan Peptida adalah ikatan antara gugus karboksil satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino lain yang ada di sampingnya.Asam amino yang membentuk rantai panjang ini disebut protein (Polipeptida).Polipeptida di dalam tubuh manusia disintesis di dalam ribosom.Setelah disintesis,protein mengalamipematanganmenjadi protein yang lebih kompleks.
Asam amino yang diperlukan tubuh ada 20 macam.sepuluh diantaranya sangat penting bagi pertumbuhan sel-sel tubuh manusia dan tidak dapat dibuat dalam tubuh,sehingga harus didapatkan dari luar tubuh.Asam amino itu disebut asam amino esensial.selain asam amino esensial terdapat juga asam emino non-esensial.Asam amino non-esensial merupakan asam amino yang dapat dibuat dalam tubuh manusia.Bahan bakunya berasal dari asam amino lainnya.Namun ada juga yang mengatakan bahwa asam amino terbagi menjadi 3,ditambah dengan asam amino semiesensial.Asam amino semiesensial adalah asam amino yang dapat menghemat pemakaian beberapa asam amino esensial.
Berdasarkan macam asam amino yang menyusun polipeptida, Protein dapat digolongkan menjadi 3 yaitu :
1. Protein Sempurna
Protein sempurna adalah protein yang mengandung asam-asam amino lengkap,baik macam maupun jumlahnya.Contohnya kasein pada susu dan albumin pada putih telur.Pada umumnya protein hewan adalah Protein Sempurna.
2. Protein Kurang Sempurna
Protein kurang sempurna adalah protein yang mengandung asam amino lengkap,tetapi beberapa diantaranya jumlahnya sedikit.Protein ini tidak dapat mencukupi kebutuhan pertumbuhan,Namun hanya dapat mempertahankan kebutuhan jaringan yang sudah ada.Contohnya Protein lagumin pada kacang-kacangan dan Gliadin pada gandum.
3. Protein Tidak Sempurna
Protein tidak sempurna adalah protein yang tidak mengandung atau sangat sedikit mengandung asam amino esensial.Protein ini tidak dapat mencukupi untuk pertumbuhan dan mempertahankan kehidupan yang telah ada.Contohnya Zein pada jagung dan beberapa protein yang berasal dari tumbuhan.
Protein berfungsi yang berfungsi untuk membangun tubuh disebut Protein Struktural sedangkan protein yang berfungsi sebagai enzim, antibodi atau hormon dikenal sebagai Protein Fungsional.
Protein struktural pada umumnya bersenyawa dengan zat lain di dalam tubuh makhluk hidupContoh protein struktural antara lain nukleoprotein yang terdapat di dalam inti sel dan lipoprotein yang terdapat di dalam membran sel.Ada juga protein yang tidak bersenyawa dengan komponen struktur tubuh,tetapi terdapat sebagai cadangan zat di dalam sel-sel makhluk hidup.Contoh protein seperti ini adalah protein pada sel telur ayam,burung,kura-kura dan penyu.
Semua jenis protein yang kita makan akan dicerna di dalam saluran pencernaan menjadi zat yang siap diserap di usus halus,yaitu berupa asam amino. Asam amino yang dihasilkan dari proses pencernaan makanan berperan sangat penting di dalam tubuh sebagai : Bahan dalam sintesis subtansi penting seperti hormon,zat antibodi,dan organel sel lainnya Perbaikan,pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel,jaringan dan organ tubuh Sebagai sumber energi,setiap gramnya akan menghasilkan 4,1 kalori. Mengatur dan melaksakan metabolisme tubuh,misalnya sebagai enzim(protein mengaktifkan dan berpartisipasi pada reaksi kimia kehidupan) Menjaga keseimbangan asam basa dan keseimbangan cairan tubuh.Sebagai senyawa penahan/bufer,protein berperan besar dalam menjaga stabilitas pH cairan tubuh.Sebagai zat larut dalam cairan tubuh,protein membantu dalam pemeliharaan tekanan osmotik di dalam sekat-sekat rongga tubuh. Membantu tubuh dalam menghancurkan atau menetralkan zat-zat asing yang masuk ke dalam tubuh.
Kekurangan protein di dalam tubuh dapat mengakibatkan beberapa penyakit. Seperti kwashiorkor, anemia, radang kulit, dan busung lapar yang disebut juga hongeroedem. Karena terjadinya edema (pembengkakan organ karena kandungan cairan yang berlebihan) pada tubuh.1,2 Lemak
Salah satu senyawa organic golongan ester yang banyak terdapat dalam tumbuhan, hewan, atau manusia dan sangat berguna bagi kehidupan manusia adalah lemak (Fat). Contoh lemak adalah wax (lilin) yang dihasilkan lebah. Lemak pada tubuh manusia terutama terdapat pada jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan lemak sekitar ginjal yang mencapai 90%, sedangkan pada jaringan otak sekitar 7,5 sampai 70%. Lemak yang pada suhu kamar berbentuk cair disebut minyak, sedangkan istilah lemak biasanya digunakan untuk yang berwujud padat. Lemak umumnya bersumber dari hewan, sedangkan minyak dari tumbuhan. Beberapa contoh lemak dan minyak adalah lemak sapi, minyak kelapa, minyak jagung, dan minyak ikan.Lemak dalam tubuh berfungsi sebagai cadangan makanan atau sumber energi. Lemak adalah bahan makanan yang kaya energi. Pembakaran 1 gram lemak menghasilkan sekitar 9 kilokalori.Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi. Asam penyusun lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang terdapat di alam adalah asam palmitat (C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH), asam oleat (C17H33COOH), dan asam linoleat (C17H29COOH). Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Pada rumus struktur lemak di atas, R1COOH, R2COOH, dan R3COOH adalah molekul asam lemak yang terikat pada gliserol. Ketiga molekul asam lemak itu boleh sama (disebut asam lemak sederhana) dan boleh berbeda (disebut lemak campuran).Tetapi pada umumnya, molekul lemak terbentuk dari dua atau lebih macam asam lemak. Sebagai contoh, salah satu komponen minyak kapas mempunyai struktur sebagai berikut:
Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak dimulai dengan kata gliseril yang diikuti oleh nama asam lemak.
Klasifikasi lemak berdasarkan kejenuhan ikatan :a. Jenis jenis AsamSebagaimana pembahasan sebelumnya bahwa molekul lemak terbentuk dari gliserol dan tiga asam lemak. Oleh karena itu, penggolongan lemak lebih didasarkan pada jenis asam lemak penyusunnya. Berdasarkan jenis ikatannya, asam lemak dikelompokkan menjadi dua, yaitu: Asam lemak jenuhAsam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang semua ikatan atom karbon pada rantai karbonnya berupa ikatan tunggal (jenuh). Contoh: asam laurat, asam palmitat, dan asam stearat. Asam lemak tak jenuhAsam lemak tak jenuh, yaitu asam lemak yang mengandung ikatan rangkap pada rantai karbonnya. contoh: asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.Adapun rumus struktur dan rumus molekul beberapa asam lemak dapat dilihat pada tabel :
b. Hidrolisis LemakPada pembahasan ester telah dijelaskan bahwa reaksi pembentukan ester dari alkohol dengan asam karboksilat disebut reaksi pengesteran (esterifikasi) . Kebalikan dari reaksi esterifikasi disebut reaksi hidrolisis ester.RCOOH + R OH - RCOR + H2Oasam karboksilat alkohol ester. Dengan demikian, hidrolisis lemak menghasilkan gliserol dan asam-asam.1 Transportasi Sel Sistem transpor membran
Membran Plasma
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.Sel Prokariotik. Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti sebelum dan karyon yang artinya kernel atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.4
Sel ProkariotikSedangkan sel eukariotik, eu berarti sebenarnyadan karyon berarti nukleus. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.
Sel EukariotikPerbedaan Sel Eukariot dan Prokariot1. Eukariot mempunyai real nucleus krn materi inti dilingkupi oleh membran inti, sedang prokariot tidak mempunyai inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dlm sitoplasma krn tdk mempunyai membran inti.2. Eukariot memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga harus digulung pada protein histon (ada histonnya), sedang Prokariot memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler.3. Eukariot memiliki kromosom > 1, sedang Prokariot hanya memiliki kromosom tunggal.4. Eukariot memiliki intron dan ekson, sedang Prokariot tidak memiliki intron, hanya ekson.5. Eukariot tidak memiliki operon, prokariot ada operon.6. Pada Eukariot transkripsi terjadi di inti dan translasi terjadi di sitoplasma. Keduanya tidak dapat dilakukan secara bersamaan, sedang pada Prokariot transkripsi dan translasi dapat terjadi secara simultan.7. Pada Eukariot transkripsi lebih rumit dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lamah akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon, sedang pada Prokariot transkripsi terjadi lebih sederhana.8. Pada Eukariot regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks, sedang pada Prokariot regulasi sintesis protein lebih sederhana.
Transport Pasif dan aktif Transport PasifTranspor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan.Difusi,osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkanentropiatau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya. Difusi
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatuzatdalam pelarut dari bagian berkonsentrasitinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberiangulapada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalahuap airdaricerekyang berdifusi dalamudara.4,5 Difusi Terfasilitasi
Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akan ditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahan kecepatan transport bahan maakin meningkat tanpa batas. Osmosis
Osmosis adalah perpindahanairmelaluimembranpermeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer.Gayaper unitluasyang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekananturgor. Osmosis adalah suatu topik yang penting dalambiologikarena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luarsel. Transport ion channelTransport lewat ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit ditransport secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat yang sangat selektif dan terbukanya channel tersebut akibat potensial listrik sepanjang membran sel dan melalui ikatan channel dengan hormon atau neurotransmitter. Transpor aktifMerupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialahchannel proteindancarrier protein, sertaionophoreTransport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter transport (exchange).
Transport aktif primer memakai energi langsung dari ATP, misalnya pada Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar sel sedang 2 K akan dipompa kedalam sel. Pada Ca pump, ca akan dipompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah.6
Transport sekunder co-transportPada transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransport masuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibat perbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel, tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan konsentrasi Na). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport aktif sekunder co-transport
Transport sekunder counter-transportPada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH dalam sel.4Kesimpulan
Karbohidrat, protein, dan lemak sangat penting untuk tubuh manusia, dimana jenis makromolekul tersebut harus dikonsumsi secara seimbang oleh tubuh karena sangat bermanfaat, makanan tersebut di transport ke dalam sel kita dengan 2 cara yaitu transport aktif dan transport pasif, transport aktif adalah transport yang memerlukan energy seperti atp sedangkan transport pasif adalah transport yang tidak memerlukan energy.
Daftar Pustaka1. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2005. p.237,92. Campbell NA, B Jane, Reece, G Laurence , Mitchell. Biologi. Ed. 5. Jakarta: Erlangga, 2003.h.833. Juwono, Juniarto AZ. Biologi Sel. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, 2003.
4. Hardjodisastro D. Sehat itu murah. Jakarta: Kompas Media Nusantara. 2006. h. 226
5. Sherwood L. Fisiologi manusia. Jakarta: EGC; 2007.h.578-88.
6. Parker S.The Human Body Book.Dorling kindersley limited. 2007. h.36-53
Gizi Seimbang
Karbohidrat
Protein
Lemak
Transportasi Sel
Mikromolekul
Makromolekul
-D-glukosa
-D-glukosa
D-glukosa
-D-galaktosa
-D-galaktosa
D-galaktosa
1
