Terkadang sel membutuhkan bantuan untuk memindahkan barang juga, atau memfasilitasi proses difusi. Dan ini akan menjadi pekerjaan jenis protein khusus.
Pengertian
Apa yang terjadi jika suatu zat membutuhkan bantuan untuk bergerak melintasi atau melalui membran plasma? Difusi terfasilitasi adalah difusi zat terlarut melalui transportasi protein dalam membran plasma. Difusi terfasilitasi adalah jenis transportasi pasif. Meskipun difusi terfasilitasi melibatkan protein transpor, ini masih transpor pasif karena zat terlarut bergerak menuruni gradien konsentrasi.
Molekul nonpolar kecil dapat dengan mudah berdifusi melintasi membran sel. Namun, karena sifat hidrofobik dari lipid yang membentuk membran sel, molekul polar (seperti air) dan ion tidak dapat melakukannya. Sebaliknya, mereka berdifusi melintasi membran melalui protein transpor. Protein transpor sepenuhnya merentang membran, dan memungkinkan molekul atau ion tertentu berdifusi melintasi membran. Protein saluran, protein saluran gated, dan protein pembawa adalah tiga jenis protein transpor yang terlibat dalam difusi terfasilitasi.
Protein saluran, sejenis protein transpor, bertindak seperti pori dalam membran yang memungkinkan molekul air atau ion kecil melintas dengan cepat. Protein saluran air (aquaporin) memungkinkan air berdifusi melintasi membran dengan kecepatan yang sangat cepat. Protein saluran ion memungkinkan ion berdifusi melintasi membran.
Protein saluran yang terjaga keamanannya adalah protein transpor yang membuka “gerbang”, yang memungkinkan molekul melewati membran.
Saluran yang terjaga keamanannya memiliki situs pengikatan yang spesifik untuk molekul atau ion yang diberikan. Stimulus menyebabkan “gerbang” terbuka atau tertutup.
Stimulus mungkin sinyal kimia atau listrik, suhu, atau kekuatan mekanik, tergantung pada jenis saluran yang terjaga keamanannya. Misalnya, saluran natrium gated dari sel saraf dirangsang oleh sinyal kimia yang menyebabkan mereka membuka dan membiarkan ion natrium masuk ke dalam sel.
Molekul glukosa terlalu besar untuk berdifusi melalui membran plasma dengan mudah, sehingga mereka dipindahkan melintasi membran melalui saluran berpagar. Dengan cara ini glukosa berdifusi dengan sangat cepat melintasi membran sel, yang penting karena banyak sel bergantung pada glukosa untuk energi.
Protein pembawa adalah protein transpor yang spesifik untuk ion, molekul, atau kelompok zat. Protein pembawa “membawa” ion atau molekul melintasi membran dengan mengubah bentuk setelah ikatan ion atau molekul. Protein pembawa terlibat dalam transpor pasif dan aktif. Model protein saluran dan protein pembawa ditunjukkan pada Gambar di bawah ini.
Difusi terfasilitasi melalui membran sel
Protein saluran dan protein pembawa ditampilkan (tetapi bukan protein saluran yang terjaga keamanannya). Molekul air dan ion bergerak melalui saluran protein. Ion atau molekul lain juga dibawa melintasi membran sel oleh protein pembawa. Ion atau molekul berikatan dengan situs aktif protein pembawa. Protein pembawa berubah bentuk, dan melepaskan ion atau molekul di sisi lain membran. Protein pembawa kemudian kembali ke bentuk aslinya.
Saluran Ion
Ion seperti natrium (Na +), kalium (K +), kalsium (Ca2 +), dan klorida (Cl-), penting untuk banyak fungsi sel. Karena bermuatan (polar), ion-ion ini tidak berdifusi melalui membran.
Sebaliknya mereka bergerak melalui protein saluran ion di mana mereka dilindungi dari bagian hidrofobik membran. Saluran ion memungkinkan pembentukan gradien konsentrasi antara cairan ekstraseluler dan sitosol. Saluran ion sangat spesifik, karena hanya memungkinkan ion tertentu melalui membran sel.
Beberapa saluran ion selalu terbuka, yang lain “terjaga keamanannya” dan dapat dibuka atau ditutup. Saluran ion yang terjaga keamanannya dapat membuka atau menutup dalam menanggapi berbagai jenis rangsangan, seperti sinyal listrik atau kimia.
Ringkasan
Difusi terfasilitasi adalah difusi zat terlarut melalui transportasi protein dalam membran plasma. Protein saluran, protein saluran gated, dan protein pembawa adalah tiga jenis protein transpor yang terlibat dalam difusi yang difasilitasi.