B. Transpor Mikromolekul dan Makromolekul

1. Difusi Sederhana

Transpor mikromolekul melintasi membrane dapat berlangsung melalui dua cara, yaitu trasnpor pasif dan transport aktif. Transpor pasif berlangsung tanpa melibatkan hidrolisis ATP sebagai sumber energi, tetapi lebih tergantung pada gradien elektrokimia. Artinya materi atau subtansi yang ditranspor berpindah dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah.  Pada transport aktif, materi yang ditanspor membutuhkan sumber energi dalam bentuk ATP.  Oleh sebab itu, pada peristiwa transport aktif melibatkan hidrolisis ATP.  Materi yang ditranspor bergerak melawan gradien konsentrasi, yaitu dari konsentrasi yang rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi.

1.    Difusi Sederhana

      Kecenderungan molekul-molekul untuk menyebar ke luar menuju ruang yang tersedia. Penyebaran ini digerakkan oleh energi kinetik (panas) dari molekul-molekul yang berdifusi.  Molekul-molekul secara individual bergerak secara acak, tetapi gerakan dari populasi molekul lebih terarah. Salah satu ciri difusi sederhana adalah bahan yang diangkut bergerak melintasi membran dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah hingga konsentrasi menjadi setimbang.

Gambar 1. Difusi satu molekul melintasi membran



Gambar 2. Difusi dua molekul melintasi membran 

         Membran lipida merupakan pembatas antara cairan ekstrasel dan cairan intrasel. Berdasarkan struktur dan komposisi kimia membran yang telah dibahas terdahulu, maka zat-zat dapat berdifusi melalui membran sel dengan dua cara, yaitu:

    1. Dengan larut di dalam lipida dan berdifusi melintasi membran
    2. Dengan berdifusi melalui pori-pori kecil yang terdapat pada membran.

            O2, CO2, alkohol, asam-asam lemak, dan sebagainya, bila bersentuhan dengan membran, maka dengan segera ia larut di dalam lipida, dan berdifusi melintasi membran. Jadi, suatu zat dengan kelarutan yang tinggi dalam lipida jauh lebih permiabel terhadap membran lipida, bahkan kecepatan difusinya jauh lebih besar dibandingkan bila ia berada di dalam air. Misalnya O2 memiliki kecepatan difusi melalui membran lipida dibandingkan bila ia berada di dalam air. Jadi difusi sederhana berlangsung searah dengan gradien elektrokimia. Energi untuk gerakan adalah kalor dari gerakan molekul itu sendiri.  Kemampuan sel untuk dapat memilah senyawa hidrofilik dengan BM (Berat Molekul) kecil dari senyawa yang BM-nya besar, seringkali akibat adanya saluran atau pori pada membran plasma tersebut. Terdapat dua jenis pori. Jenis pertama merupakan saluran yang menembus molekul protein integral atau di antara kelompok molekul protein transmembran. Pori jenis kedua disebut pori statistik yang terbentuk secara acak pada membran plasma dan menembus bilayer lipida

      Selain melalui membran lipida, berbagai zat dapat berdifusi melalui pori membran yang terdapat pada protein. Membran sel memiliki pori-pori dengan diameter berkisar 8 Ôö£├á, dan luas total pori-pori adalah 1/16.000 luas permukaan total sel. Walaupun luas total pori-pori kecil, namun molekul-molekul dan ion-ion dapat berdifusi dengan cepat sehingga seluruh volume cairan pada beberapa jenis sel seperti sel darah merah, dapat dengan mudah melalui pori-pori dalam beberapa persatuan detik. Ukuran pori berpengaruh terhadap kecepatan difusi melintasi membran atau permiabilitas. Permiabilitas dapat didefenisikan sebagai kecepatan transpor melalui membran pada berbagai konsentrasi tertentu. Molekul air, urea ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan pori, Oleh sebab itu ia dapat berdifusi dengan cepat.