Transportasi massal pasif

Dari transportasi massal pasif adalah difusi substrat melalui biomembran. Difusi ini berlangsung sepanjang gradien konsentrasi dan tidak memerlukan energi apa pun. Proses difusi dapat, misalnya, terganggu di usus penderita HIV.

Apa itu Transportasi Massal Pasif?

Sel atau formasi sel dipisahkan satu sama lain di dalam tubuh oleh biomembran. Berkat strukturnya yang khusus, lapisan pemisah yang fleksibel ini memungkinkan pengangkutan molekul dan informasi tertentu ke dalam dan ke luar interior sel.

Ada dua mode dasar pengangkutan zat ke dalam dan ke luar membran. Membran memiliki permeabilitas selektif. Mereka memungkinkan beberapa zat untuk berdifusi sementara mereka bertindak sebagai penghalang bagi yang lain.

Transpor aktif zat berarti bahwa membran dapat membuka dengan cara yang ditargetkan untuk molekul yang sebenarnya tidak dapat ditembus karena muatannya, konsentrasinya atau ukurannya. Transpor aktif selalu terjadi dengan penggunaan energi. Perbedaan harus dibuat antara ini dan jenis transportasi massal transportasi pasif. Tidak ada energi yang dibutuhkan dalam bentuk pergerakan materi ini melalui membran sel. Transpor pasif harus disamakan dengan proses difusi yang berlangsung sepanjang gradien konsentrasi dan menghasilkan keseimbangan konsentrasi antara kedua sisi membran.

Fungsi & tugas

Dalam sel atau kompartemen sel, ada bahan kimia dan lingkungan pengisian tertentu yang diperlukan agar sel berfungsi. Lingkungan ini hanya dipertahankan oleh sifat-sifat biomembran dan permeabilitas selektif. Transpor zat pasif dan aktif memasok sel atau kompartemen sel dalam jumlah yang tepat dengan zat yang dibutuhkan untuk lingkungan yang menguntungkan.

Ada dua jenis transpor pasif. Difusi sederhana mempengaruhi molekul yang larut dalam lemak dan terjadi pada kecepatan yang sangat lambat. Mereka berdifusi dengan bebas melalui membran sel. Bentuk transportasi pasif ini adalah yang paling mudah. Jenis kedua dari difusi pasif adalah difusi terfasilitasi, yang pada gilirannya dapat dibagi menjadi dua sub-bentuk. Salah satu sub-bentuk ini adalah difusi yang diperantarai oleh pembawa. Dengan bentuk transfer massa pasif ini, membran mengambil substrat dengan bantuan yang disebut pembawa. Pembawa adalah protein yang mengidentifikasi zat yang mengikat substrat. Karena difusi sederhana berlangsung dengan kecepatan lambat, pembawa membantu mengangkut zat melalui biomembran. Jumlah semua molekul pembawa terbatas.

Untuk alasan ini, transpor melalui molekul pembawa tunduk pada kinetika saturasi. Transpor pasif zat oleh molekul pembawa juga dapat menjadi sasaran penghambatan kompetitif. Ketika sebuah molekul pembawa terhubung ke substratnya, ia mengubah konformasi dan mengatur ulangnya. Akibatnya, molekul substrat diangkut melalui biomembran dan hanya dilepaskan lagi di sisi yang berlawanan.

Beberapa pembawa hanya dapat membawa satu molekul pada satu waktu dan dengan demikian memiliki satu molekul. Operator lain memiliki situs pengikatan untuk dua substrat molekul yang berbeda dan hanya mengubah konformasi ketika kedua situs pengikatan ditempati. Kedua molekul tersebut saling berhubungan ke arah yang sama atau antiport ke arah yang berlawanan. Tidak ada ketergantungan pada gradien listrik.

Jenis kedua dari difusi terfasilitasi adalah melalui pori-pori dan saluran. Bentuk transportasi ini secara khusus mempengaruhi asam amino. Selama pengangkutan ion, misalnya, substrat asam amino diserap ke dalam membran sel melalui pori-pori. Saluran tersebut dibentuk oleh protein. Ada situs pengikatan khusus pada saluran yang mengandung protein ini. Difusi yang difasilitasi melalui pori-pori dan saluran adalah transportasi material selektif yang dapat dipengaruhi secara elektrik dan kimiawi.

Hampir semua saluran hanya dibuka sebagai respons terhadap sinyal tertentu. Saluran yang dikendalikan ligan, misalnya, hanya bereaksi terhadap zat pembawa pesan seperti hormon. Beberapa saluran dikendalikan tegangan dan terbuka untuk difusi dengan perubahan potensial membran. Setelah pemerataan konsentrasi, saluran ditutup kembali.

Penyakit & penyakit

Jika permeabilitas membran dan juga transpor massa pasif terganggu, permeabilitas berbagai ion tidak lagi diatur secara ideal. Gangguan permeabilitas membran seperti itu sering berkembang dari penyakit kardiovaskular dan terkadang merusak keseimbangan elektrolit.

Terkadang kelainan permeabilitas membran juga bersifat turun-temurun. Protein yang berbeda membangun biomembran dan memberinya lapisan lipid ganda yang permeabel secara selektif. Ketika protein yang terlibat diubah, permeabilitas membran juga berubah. Fenomena ini terjadi, misalnya pada Myotonia congenita Thomsen. Gangguan genetik pada fungsi otot ini menyebabkan mutasi gen yang bertanggung jawab untuk mengkode saluran klorida individu di membran serat otot. Karena mutasi, permeabilitas ion klorida berkurang dan dengan demikian menyebabkan kekakuan otot.

Penyakit autoimun juga dapat ditujukan untuk melawan biomembran, misalnya sindrom antifosfolipid. Sistem kekebalan menyerang protein membran yang terikat fosfolipid sebagai bagian dari penyakit. Meningkatnya kecenderungan pembekuan darah juga meningkatkan risiko serangan jantung dan stroke.

Penyakit mitokondria juga mengubah permeabilitas selaput. Mitokondria adalah pembangkit tenaga energi tubuh sendiri, yang melepaskan radikal bebas saat menghasilkan energi. Zat ini dicegat pada orang sehat. Proses ini gagal pada pasien dengan mitokondiopati, yang merusak membran dan sangat mengurangi kemampuan mitokondria untuk menghasilkan energi.

Transpor zat pasif dan aktif melalui membran usus kecil sangat dipengaruhi oleh gangguan seperti enteropati HIV. Fenomena ini terutama mempengaruhi pasien HIV dengan diare kronis dan dapat dikaitkan dengan penurunan aktivitas enzim interstinal.