Aktivitas seluler adalah dasar dari semua kehidupan. Bahkan organisme terbesar dan paling kompleks di Bumi bergantung pada proses biologis yang dilakukan oleh triliunan sel mikroskopis. Sel individu memenuhi fungsi biologisnya dengan mengangkut berbagai bahan ke dan dari inang multiselulernya. Beberapa zat yang tidak dapat dengan mudah melewati membran sel menggunakan metode transportasi yang menarik yang disebut difusi terfasilitasi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Beberapa molekul besar, polar, bermuatan listrik atau tidak larut lemak memerlukan bantuan untuk berdifusi melintasi membran plasma. Difusi terfasilitasi menggunakan protein pembawa atau saluran ion memungkinkan molekul-molekul penting ini (seperti glukosa) untuk melintasi membran.
Kulit Sel
Lapisan tipis yang disebut membran plasma membungkus sel dan mempertahankan integritas sel dengan mengandung cairan seluler, atau sitoplasma, dan struktur khusus yang disebut organel. Membran plasma juga mengatur zat yang masuk atau keluar bagian dalam sel. Sel memiliki berbagai metode untuk memindahkan molekul melalui membran sel, dan metode ini terbagi dalam dua kategori umum: transpor pasif dan transpor aktif. Sel harus mengeluarkan energi untuk mencapai transpor aktif sementara transpor pasif tidak memerlukan energi seluler. Difusi terfasilitasi adalah contoh transpor pasif.
Molekul Mengalir dari Tinggi ke Rendah
Difusi adalah proses dimana molekul secara alami mengalir dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Beberapa molekul, bagaimanapun, tidak dapat dengan bebas masuk atau keluar sel di bawah pengaruh gradien konsentrasi karena mereka tidak kompatibel dengan membran plasma sel, yang kurang permeabel terhadap molekul yang besar, polar, bermuatan listrik atau tidak larut lemak. Dengan difusi terfasilitasi, sel dapat "membantu" beberapa molekul ini melewati membran plasma dengan cara: mengikatnya ke protein pembawa khusus atau dengan membuka saluran antara sel dan sekitarnya lingkungan Hidup.
Fasilitasi Glukosa
Glukosa adalah molekul gula yang berfungsi sebagai sumber energi mendasar bagi banyak sel. Di luar sel, aliran darah secara konstan mensuplai glukosa sedangkan di dalam sel, metabolisme sel terus menerus mengkonsumsi glukosa. Akibatnya, konsentrasi glukosa di luar sel tetap lebih tinggi daripada konsentrasi di dalam sel, tetapi molekul glukosa terlalu besar untuk melewati membran plasma tanpa bantuan. Dengan demikian, sel menyediakan protein pembawa spesifik glukosa yang mengikat molekul glukosa dan memungkinkan mereka masuk ke dalam sel.
Saluran Ion
Difusi terfasilitasi melalui protein pembawa adalah umum untuk berbagai molekul yang lebih besar yang tidak dapat dengan mudah melewati membran plasma. Contohnya termasuk fruktosa dan galaktosa, yang merupakan monosakarida seperti glukosa; asam amino, bahan penyusun protein; dan nukleosida, yang diperlukan untuk sintesis DNA dan RNA. Jenis difusi terfasilitasi yang berbeda melibatkan protein saluran, yang tidak mengikat molekul melainkan membuka saluran yang memungkinkan pengangkutan cepat molekul dan ion yang lebih kecil, seperti:
- sodium
- kalium
- kalsium
- klorin