3.3 - Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup

Pengangkutan Pasif dan Pengangkutan Aktif dalam Organisma Hidup

Pengangkutan Pasif

• Pertukaran gas antara alveolus dan kapilari darah secara resapan ringkas.
• Penyerapan semula air melalui tubul renal di ginjal secara osmosis.
• Penyerapan air oleh sel akar rambut tumbuhan secara osmosis.
• Penyerapan molekul fruktosa di vilus secara resapan berbantu.

Pengangkutan Aktif

• Penyerapan glukosa dan asid amino dalam vilus.
• Penyerapan semula glukosa melalui tubul renal di ginjal.
• Pengangkutan sukrosa dari daun ke tisu floem.
• Penyerapan ion mineral oleh sel akar rambut tumbuhan.

Larutan Isotonik, Hipotonik dan Hipertonik

Larutan Isotonik

• Dua larutan yang mempunyai kepekatan bahan terlarut yang sama adalah isotonik terhadap satu sama lain.
• Tiada pergerakan bersih air antara kedua-duanya.

Larutan Hipotonik

• Mempunyai kepekatan bahan terlarut lebih rendah dan keupayaan air lebih tinggi daripada larutan yang dibandingkan dengannya.
• Air meresap dari larutan hipotonik ke larutan yang satu lagi secara osmosis.

Larutan Hipertonik

• Mempunyai kepekatan bahan terlarut lebih tinggi dan keupayaan air lebih rendah daripada larutan yang dibandingkan dengannya.
• Air meresap dari larutan yang satu lagi ke larutan hipertonik secara osmosis.

Kesan terhadap Sel Haiwan

Dalam Larutan Hipotonik

• Air meresap masuk ke dalam sel darah merah secara osmosis.
• Sel mengembang dan meletus kerana membran plasma terlalu nipis untuk menahan tekanan osmosis.
• Peletusan sel darah merah dikenali sebagai hemolisis.

Dalam Larutan Isotonik

• Air meresap masuk dan keluar dari sel pada kadar yang sama.
• Tiada pergerakan bersih air; sel mengekalkan bentuk normal.

Dalam Larutan Hipertonik

• Air meresap keluar dari sel darah merah secara osmosis.
• Sel mengecut dan mengalami krenasi.

Eksperimen: Kesan Larutan Berlainan terhadap Sel Haiwan

• Masalah: Apakah kesan larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik terhadap sel haiwan?
• Hipotesis: Larutan hipotonik menyebabkan sel meletus; larutan hipertonik menyebabkan sel mengecut; larutan isotonik menyebabkan sel kekal normal.
• Pemboleh ubah dimanipulasikan: kepekatan larutan persekitaran. Bergerak balas: keadaan sel darah ayam. Dimalarkan: suhu persekitaran dan jenis sel.
• Perhatikan sel darah merah ayam segar dan sel di dalam air suling, natrium klorida 0.15 M dan natrium klorida 0.50 M menggunakan mikroskop cahaya.
• Air suling menyebabkan hemolisis; natrium klorida 0.15 M mengekalkan bentuk normal; natrium klorida 0.50 M menyebabkan krenasi.

Kesan terhadap Sel Tumbuhan

Dalam Larutan Hipotonik

• Air meresap masuk ke dalam vakuol secara osmosis.
• Vakuol mengembang dan menolak sitoplasma serta membran plasma ke dinding sel; sel menjadi segah.
• Sel tidak meletus kerana dinding sel tegar dan kuat.
• Tekanan segah memberi sokongan dan mengekalkan bentuk sel.
• Sel pengawal yang segah mengembang supaya stoma kekal terbuka untuk fotosintesis.

Dalam Larutan Isotonik

• Sap sel dan larutan ekstrasel mempunyai keupayaan air yang sama.
• Air bergerak masuk dan keluar dari sel pada kadar yang sama; sel menjadi flasid.

Dalam Larutan Hipertonik

• Air meresap keluar dari vakuol secara osmosis.
• Vakuol dan sitoplasma mengecut; membran plasma tertarik menjauhi dinding sel.
• Proses ini ialah plasmolisis; daun dan batang membengkok ke bawah lalu layu.
• Sel terplasmolisis yang dikembalikan dengan segera ke dalam larutan hipotonik memperoleh semula kesegahan melalui deplasmolisis.

Eksperimen: Kesan Larutan Berlainan terhadap Sel Tumbuhan

• Masalah: Apakah kesan larutan yang berlainan kepekatan terhadap sel tumbuhan?
• Hipotesis: Larutan hipotonik menyebabkan sel segah; larutan hipertonik menyebabkan plasmolisis; larutan isotonik menyebabkan sel flasid.
• Pemboleh ubah dimanipulasikan: kepekatan larutan persekitaran. Bergerak balas: keadaan sel tumbuhan. Dimalarkan: jenis sel tumbuhan.
• Perhatikan sel epidermis daun sisik bawang di dalam air suling, larutan sukrosa 0.50 M dan larutan sukrosa 1.0 M menggunakan mikroskop cahaya.
• Alirkan air suling berlebihan pada sel yang telah didedahkan kepada larutan sukrosa 1.0 M untuk memerhatikan deplasmolisis.