Transpor Aktif Primer dan Transpor Aktif Sekunder

Contoh transpor Na⁺ dan K⁺ pada pompa Secara umum sel mempertahankan konsentrasi Na+ intrasel yang rendah dan konsentrasi K⁺ intrasel yang tinggi, bersama-sama dengan potensial listrik yang negatif di sisi dalam. Pompa yang mempertahankan gradien ini adalah ATP ase yang diaktifkan oleh Na⁺ dan K⁺ (pompa Na⁺ - K⁺). ATP ase merupakan protein integral dan memerlukan fosfolipid bagi aktifitasnya. ATP ase mempunyai pusat-pusat katalitik untuk ATP maupun Na+ pada sisi dalam membran, tetapi tempat pengikatan K⁺ terletak pada sisi luar membran. Kerja ATP ase ini di hambat oleh Quabain dari sisi luar membran yang bekerja antagonis dengan K⁺. Setiap pemecahan 1 mol ATP oleh ATP ase akan menyebabkan 3 atom Na⁺ dipompa keluar dan 2 ion K⁺ dipompa ke dalam.

Transpor aktif sekunder merupakan pengangkutan gabungan, yaitu pengangkutan ion-ion bersama dengan pengangkutan molekul lain, misalnya pengangkutan glukosa dan asam amino dari lumen usus selalu bersamaan dengan ion-ion Na⁺. Pada transpor aktif sekunder juga diperlukan protein pembawa. Energi yang tersimpan pada landaian ionik (gradien konsentrasi ion-ion) dan secara tidak langsung berkaitan dengan transpor Na⁺. Pada transpor glukosa ini, glukosa dan Na⁺ terikat pada tempat/kedudukan yang berbeda dari molekul protein. Konsentrasi Na⁺ di luar sel lebih tinggi dibanding di dalam sel, sedang konsentrasi glukosa di luar sel lebih rendah dibanding di dalam sel. Karena itu Na⁺ cenderung masuk ke dalam sel dan glukosa seolah-olah tertarik masuk ke dalam sel bersama ion Na⁺.

Transpor Aktif : Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi (Hipotonis-> Hipertonis). Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor aktif adalah ATP (adenosin trifosfat). Transpor aktif hampir sama dengan difusi terfasilitasi. Namun berbeda pada protein pembawa (carrier protein) saat transpor aktif, yang harus menggunakan energi agar bisa melakukan transportasi melawan konsentrasi. 

Dalam mekanisme transpor aktif, terdapat 4 macam mekanisme, yaitu :

Transpor Aktif Primer

Jenis mekanisme transpor aktif ini memerlukan energi dalam bentuk ATP secara langsung untuk membawa molekul melawan gradien konsentrasi. Akibat adanya transpor aktif primer ini membuat terjadinya potensi membran.

Contoh dari Transpor aktif primer ini adalah transpor ion K yang masuk ke dalam sel, dan menjaga gradien konsentrasi ion K dalam sel lebih besar dari pada di luar sel. Sebaliknya terjadi pada ion Na yang dijaga konsentrasi didalam sel lebih rendah dari pada diluar sel. Mekanisme transpor ini juga sering disebut sebagai Sodium-Potassium pump.

Transpor Aktif Sekunder

Memiliki energi yang bebas dipakai karena mekanisme ini menggunakan energi secara berkala. Energi yang tersimpan dalam mekanisme ini dalam bentuk gradien konsentrasi ion. Pada transpor aktif sekunder, terjadinya bergantung kepada potensi membran yang ada dan bergantung pada adanya transpor aktif sekunder.

Contoh dari transpor aktif adalah transpor asam amino dan glukosa melewati membran plasma dengan suatu protein khusus. Pada glukosa, disebut sebagai GLUT-4 (Glucose Transporter 4). Pengangkutan tersebut berbarengan dengan difusinya molekul ion Na+ yang menggunakan transpor aktif primer yang memungkinkan adanya potensi membran untuk mendukung adanya transpor aktif sekunder. Ada beberapa sub mekanisme transpor aktif sekunder, diantaranya adalah :

Transpor aktif sekunder co-Transport

Disebut sebagai co-transpor pada proses transpor aktif sekunder adalah ketika pendistribusian masuk sel molekul asam amino dan glukos menggunakan protein khusus dan berbarengan dengan masuknya ion nartium kedalam sel. Hal tersebut menyediakan potensial membran, mengingat transppor natrium merupakan transpor aktif primer. Hal tersebut terus terjadi meskipun konsentrasi glukosa dan asam amino dalam sel lebih tinggi. Karena molekul glukosa dan asam amino tersebut masuk karena menggunakan sebagian energi datri transpor natrium.

Transpor aktif sekunder counter Transport. (Exchange)

Dalam counter transpor berlangsung pertukaran partikel, yaitu ketika molekul ion natrium masuk kedalam sel, ada molekul yang akan seketika itu juga keluar dari sel. Semisal adalah Na-Ca exchange yang terjadi ketika 1 ion Ca ditranspor keluar sel, maka akan ada 3 molekul Na yang akan masuk ke dalam sel. Selain Na-Ca, ada pula NA-H, yang akan mentranspor 1 ion Natrium ketika beberapa jumlah hidrogen keluar dalam sel. Dalam kasus ini, transpor aktif sekunder counter transpor telah berjasa mengatur kadar PH dalam sel.

Endositosis

Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelekukan, membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli (endosom ) yang berisi makromolekul yang akan diangkut. Endositosis terbagi dua yaitu pinositosis, bila materi yang diangkut encer, dan yang kedua disebut fagositosis, bila materi yang diangkut kental (solid)..Endositosis meliputi fagositosis dan pinositosis. Contoh peristiwa fagositosis, misalnya sel darah putih (leukosit) memakan bakteri. 

Setelah lekukan terlepas, maka akan membentuk vesikel yang kalau it berbentuk nutrisi akan langsung masuk ke sistem didalam sel, namun jika benda asing akan langsung dicerna lisosom dengan menggunakan enzim pencernaan lain. 

Phagocytosis

Disebut sebagai proses penelanan yang kerap kali dijumpai pada amoeba dan leukosit. Membran memiliki peran untuk sangat peka terhadap benda, nutrisi atau benda asing yang akan masuk sel. Sehingga seketika itu juga akan membentuk lekukan yang akan menelan partikel tersebut.

Partikel yang terselubung oleh membran itu kemudian membentuk vesikel yang akan melepaskan diri dan menuju kedalam sel.

Pinocytosis

Reseptor membran plasma akan menempel sehingga terjadi lekukan. Lekukan lama-kelamaan semakin dalam dan membentuk kantung. Kantung yang terlepas akan berada dalam sitoplasma. Kantung ini disebut gelembung pinositosis. Gelembung pinositosis akan mengerut dan pecah menjadi gelembung kecil-kecil kemudian bergabung menjadi gelembung yang lebih besar. Pinositosis biasanya disebut sebagai peminuman zat yang bentuknya cair.

Pinocytosis Terfasilitasi

Proses yang hampir sama dengan pinositosis, hanya saja pada saat gelembung pinositosis kecil meninggalkan permukaan membran, vesikel akan langsung bergabung dan berikatan dengan protein pembawa yang terbentuk bersama vesikel.

Eksositosis

Eksositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel. Ada dua cara eksositosis yaitu: melalui pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma, sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus, dan bahan yang diangkut berada dalam vesikuli. Cara yang kedua vesikuli yang ada dalam sel (atau organel), melebur dengan membran plasma dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran vesikuli terbuka.