Osmosis dan sel memainkan peran integral dalam kehidupan biologis. Osmosis adalah perjalanan air melintasi membran. Penting bagi kelangsungan hidup sel untuk mengatur osmosis untuk mempertahankan lingkungan internal yang optimal. Untuk mengatur osmosis, sel menggunakan mosaik cairan lipid, protein, dan karbohidrat. Struktur cairan ini dikenal sebagai membran sel.
Membran sel biologis secara permeabel selektif, yang berarti bahwa kemudahan dan laju molekul kecil yang melewati membran sangat bervariasi. Membran plasma mengatur pertukaran nutrisi, oksigen, ion anorganik, produk limbah, dan air. Organisasi molekuler membran seluler mengontrol permeabilitas. Selaput plasma sel terdiri dari bilayer molekul lipid, yang memungkinkan molekul tertentu lewat lebih mudah daripada yang lain. Selain itu, protein transpor dapat membantu molekul tertentu untuk melintasi membran plasma. Protein ini menyediakan saluran atau secara fisik mengikat dan mengangkut molekul spesifik melintasi membran.
Difusi Di Selaput Sel
Difusi adalah pergerakan suatu zat melintasi membran. Zat berdifusi melintasi membran sel dalam proses yang dikenal sebagai transpor pasif. Ini berarti bahwa sel tidak mengeluarkan energi apa pun dalam mengangkut zat melintasi membran sel. Sebaliknya, zat bergerak turun gradien konsentrasi mereka sebagai akibat dari gerakan termal acak.
Solusi Hypotonic vs Solusi Hypertonic
Osmosis adalah difusi air melintasi membran selektif permeabel. Untuk memahami mekanisme osmosis, orang harus memahami perbedaan antara larutan hipotonik dan larutan hipertonik.
Solusi hipotonik adalah solusi dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah dan konsentrasi air tak terikat yang lebih besar. Atau, larutan hipertonik memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih besar dan konsentrasi yang lebih rendah dari air yang tidak terikat.
Arah osmosis adalah fungsi perbedaan konsentrasi total zat terlarut, terlepas dari jenis molekul zat terlarut. Air bergerak turun gradien konsentrasi sendiri, yang berarti dari larutan hipotonik ke larutan hipertonik.
Ketika ada konsentrasi zat terlarut yang sama, ini dikenal sebagai larutan isotonik. Tidak ada pergerakan air bersih dalam larutan isotonik.
Neraca Air Sel Dengan Dinding Yang Kaku
Dinding seluler yang kaku diperlukan untuk beberapa jenis sel untuk bertahan hidup di lingkungan hipotonik. Dinding kaku ini mengelilingi selaput sel tanaman, jamur, prokariota, dan beberapa protista. Ketika air bergerak ke sel tanaman, ia membengkak di dinding yang kaku. Ketika sel dalam keadaan ini dikenal sebagai sel turgid. Sel-sel tumbuhan disebut lembek saat berada dalam cairan isotonik. Sel tanaman dapat menarik membran plasma menjauh dari dinding selnya dalam lingkungan hipertonik. Proses ini dikenal sebagai plasmolisis.
Neraca Air Sel Tanpa Dinding Yang Kaku
Tidak seperti tanaman, sel-sel hewan tidak memiliki dinding kaku di sekitar membran selnya. Jika sel hewan ditempatkan di lingkungan hipotonik, sel akan memperoleh air, membengkak, dan mungkin pecah. Sel tanpa dinding yang kaku akan kehilangan air dan menyusut jika ditempatkan di lingkungan hipertonik. Sel tanpa dinding yang kaku mungkin membutuhkan lingkungan isotonik untuk hidup. Atau, jenis sel ini juga dapat bertahan hidup melalui penggunaan adaptasi untuk osmoregulasi. Ini memungkinkan sel untuk secara aktif mengatur aliran air melintasi membran.
Proses Bervariasi
Osmosis adalah proses vital bagi semua organisme hidup. Meskipun mekanisme umum osmosis adalah sama di sebagian besar fungsi membran sel, pengaturan proses ini sangat bervariasi di antara jenis sel hidup. Beberapa jenis membran sel dioptimalkan untuk solusi hipotonik, sementara yang lain lebih suka lingkungan hipertonik atau isotonik. Osmosis memainkan berbagai peran tergantung pada struktur sel.