Assignment Resapan Dan Osmosis
-
Upload
unai-berahim -
Category
Documents
-
view
121 -
download
0
Transcript of Assignment Resapan Dan Osmosis
KANDUNGAN
Pengenalan Membran Plasma 1
Resapan 2
Resapan Ringkas 3
Resapan Berbantu 3-4
Faktor yang mempengaruhi resapan 5
Osmosis 6
Faktor yang mempengaruhi Osmosis 7
Tekanan Osmosis 8
Kesan dan Aplikasi Osmosis dalam Kehidupan Seharian 8
Perbezaan Resapan dan Osmosis 9-10
Rujukan 11
Lampiran 12
0
STRUKTUR FUNGSI DAN METABOLISME SEL: RESAPAN DAN OSMOSIS
Pengenalan Membran Plasma
Semua benda hidup berasal dari satu sel atau sel merupakan unit asas kehidupan.
Sesuatu sel baru berasal daripada sel yang terdahulu melalui pembahagian sel. Sel berfungsi
sebagai satu unit iaitu semua proses metabolisme berlaku di dalamnya.
Semua sel tumbuhan dan sel haiwan dilingkungi oleh membrane plasma. Disamping
membran plasma, sel tumbuhan turut mempunyai dinding sel yang dihasilkan dari selulosa
(berada di luar membran plasma).
Membran sel merupakan bahagian sel yang strukturnya dibina dari protein dan
fosfolipid. Ianya merupakan selaput nipis, kenyal dan separa telap. Membran sel berfungsi
mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar dan mengawal pergerakan bahan ke
dalam dan keluar sel dengan membenarkan bahan dengan saiz molekul tertentu melaluinya.
Sel memerlukan oksigen, air, garam mineral, gula, asid amino dan zat-zat lain untuk
hidup. Oksigen diperlukan untuk respirasi sel. Semasa respirasi berlaku, karbon dioksida
dihasilkan. Karbon dioksida dan bahan buangan lain perlu disingkirkan oleh dari sel. Semua
bahan yang diperlukan oleh sel perlu diangkut dari persekitarannya melalui membran plasma
ke dalam sel. Satu membran digambarkan sebagai satu mozek kerana membran mempunyai
pelbagai molekul protein tersebar pada dwilapisan fosfolipid.
Oleh sebab membran adalah bendalir, kebanyakan protein dan molekul fosfolipid
boleh mengalir atau bergerak secara lateral dalam membran. Fosfolipid merupakan satu
molekul amfipatik iaitu ianya mempunyai kedua-dua kawasan hidrofilik dan kawasan
hidrofobik. Bahagian kepala polar disebut sebagai hidrofilik (tertarik kepada air) dan
bahagian ekor disebut hidrofobik (menolak air).
Membran plasma bersifat separa telap, iaitu membenarkan air dan zat terlarut tertentu
sahaja melaluinya. Membran plasma merupakan sempadan yang mengasingkan sel hidup
daripada persekitarannya. Sifat-sifat fosfolipid dwilapisan hanya membenarkan sesetengah
bahan merentasi membran plasma. Molekul-molekul kecil dan neutral air seperti air, oksigen,
karbon dioksida dan bahan lipid terlarut boleh merentasi membran plasma dengan mudah
melalui dwilapisan fosfolipid.
1
Resapan
Pengenalan
Resapan ditakrifkan sebagai satu proses pergerakan molekul dari kawasan
berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan lebih rendah. Resapan akan selalu berlaku
apabila wujud kecerunan kepekatan yang serupa itu dan akan berterusan hingga akhirnya
molekul-molekul itu tersebar rata keseluruh sistem. Apabila ini berlaku keseimbangan sudah
tercapai.
Resapan penting bagi pergerakan molekul-molekul dan ion-ion masuk dan keluar sel.
Contohnya oksigen secara terus menerus di dalam pernafasan, kepekatan oksigen di dalam
sel akan lebih rendah daripada kepekatan dalam darah serta bendalir-bendalir tisu yang lain.
Oleh sebab itu kecerunan kepekatan menyebabkan molekul-molekul oksigen meresap ke
dalam sel dari luar. Walau bagaimanapun, keadaan sebaliknya berlaku bagi molekul-molekul
karbon diaoksida. Kepekatannya adalah paling tinggi di dalam sel dimana karbon dioksida
dibentuk secara berterusan. Ini mengakibatkan karbon dioksida meresap keluar sel.
Apa-apa yang menambah kecerunan kepekatan akan menggalakkan resapan. Ini
adalah salah satu fungsi sistem peredaran. Dengan membawa keluar bahan teresap secara
cepat, peredaran itu mengekalkan kecerunan kepekatan yang curam yang mana
menggalakkan resapan seterusnya berlaku.
2
Sekiranya resapan berlaku secara bebas, sebarang selaput atau pemisah dalam sistem
itu mestilah telap sepenuhnya kepada molekul-molekul atau ion-ion yang berkenaan.
Contohnya selaput sel dalam hubungan dengan oksigen dan karbon dioksida. Selaput sel
benar-benar telap kepada kedua-dua gas ini.
Jenis-jenis resapan
Resapan Ringkas atau Resapan Mudah
Proses ini ialah pergerakan bahan atau molekul dari kawasan berkepekatan tinggi ke
kawasan berkepekatan rendah, sama ada melalui atau merentasi membran plasma atau tanpa
membran. Perbezaan kepekatan yang wujud antara dua kawasan disebut kecerunan
kepekatan. Pengangkutan pasif yang paling mudah ialah resapan ringkas. Proses ini juga
tidak melibatkan penggunaan tenaga dari sel kerana sumber tenaga datangnya daripada
tenaga kinetik hasil pergerakan rawak molekul.
Resapan ringkas boleh berlaku di dalam udara atau di dalam larutan. Molekul kecil
seperti air, gas terlarut (oksigen dan karbon dioksida) dan bahan terlarut lemak (asid lemak,
gliserol, vitamin A, D, E dan K) bebas meresap merentasi membran plasma mengikut
kecerunan kepekatan melalui dwilapisan fosfolipid di dalam membran. Lebih besar
kecerunan kepekatan, lebih cepat kadar resapan.
Molekul terus meresap merentasi membran sehingga suatu keseimbangan tercapai. Pada
keseimbangan, molekul-molekul terus bergerak berulang-alik, tetapi tiada perubahan bersih
dalam kepekatan di kedua-dua belah membran dan molekul-molekul disebarkan dengan rata.
Resapan ringkas juga berlaku semasa pertukaran gas di antara sel badan dengan kapilari
darah dan di antara alveolus dengan kapilari darah.
Resapan Berbantu
Resapan berbantu ialah pergerakan bahan merentas membran dengan bantuan protein
pembawa mengikut kecerunan kepekatan. Resapan berbantu tidak memerlukan bekalan
tenaga metabolisme daripada sel. Protein-protein dalam membran plasma terdiri daripada
protein liang dan glikoprotein. Protien liang merupakan molekul protein yang bertindak
sebagai pembawa dengan membentuk laluan atau liang. Glikoprotein merupakan protein
membran yang mempunyai karbohidrat yang terikat padanya.
3
Kebanyakan molekul atau ion bercas yang kecil (ion mineral) tidak larut dalam lipid
dan bersaiz besar seperti asid nukleik, asid amino dan glukosa tidak dapat bergerak bebas
merentas dwilapisan fosfolipid membran plasma. Bahan ini boleh bergerak merentas
membran plasma melalui protein liang mengikut kecerunan kepekatan. Protein liang
mempunyai bentuk dan kutub yang khusus bagi membenarkan ion tertentu melaluinya.
Molekul larut air yang besar dan tidak bercas seperti glukosa dan asid amino merentasi
membran dengan bantuan protein pembawa.
Protein pembawa mempunyai tapak perlekatan khusus atau mempunyai bentuk yang
sepadan dengan bentuk molekul tertentu untuk bergabung dengan molekul yang khusus,
untuk mengangkut molekul khusus tersebut merentasi membran plasma. Manakala liang
protein merupakan suatu liang daripada protein untuk membekalkan laluan bagi zat terlarut
melaluinya. Contoh resapan berbantu adalah pengangkutan glukosa, asid amino dan ion
mineral dari ileum ke vilus di dalam ileum. Proses ini adalah khusus kerana setiap satu hanya
boleh bergabung dengan molekul tertentu sahaja.
Rajah 1: Model resapan berbantu melalui protein pembawa
(a) Molekul bahan larut bergerak ke tapak perlekatan protein pembawa.
(b) Perlekatan molekul bahan larut kepada protein pembawa.
(c) Protein pembawa menukar bentuknya, molekul bahan larut bergerak ke dalam sel.
(d) Protein pembawa kembali kepada bentuk asalnya.
(e) Hanya membenarkan molekul besar berkutub yang tidak mempunyai cas dan
bahan tidak larut dalam lemak seperti glukosa dan asid amino merentasi membran.
4
Rajah 2: Resapan berbantu melalui liang antara molekul protein.
(a) Ion dari luar sel ( kepekatan ion tinggi) bergerak masuk ke dalam molekul
protein melalui satu liang menuju ke dalam sel (kepekatan ion rendah).
(b) Hanya melibatkan molekul kecil bercas dan ion-ion mineral.
Faktor yang mempengaruhi resapan.
Saiz badan
Bentuk dan saiz molekul
Suhu bahan tersebut
Cerun kepekatan
Kadar kelarutan dengan lipid
Ketebalan membran
Cas elektrik
Kadar protein yang boleh merentasi membran
Berat molekul melintasi membran
Jumlah atau bilangan reseptor pembawa/ protein pembawa
Kepantasan protein pembawa menggerakkan bahan larut
5
Osmosis
Pengenalan
Daripada Wikipedia, ensiklopediabebas.
Simulasi komputer dari proses osmosis
Osmosis merujuk kepada pergerakan bersih molekul pelarut (air) menyeberangi satu
membran separuh atau separa telap dari kawasan berkepekatan tinggi kepada kawasan
berkepekatan rendah. Proses ini adalah satu proses pasif dan berlaku apabila dua larutan
dengan kepekatan yang berlainan diasingkan oleh satu membran separa telap, iaitu membran
khusus yang hanya boleh dilalui oleh molekul pelarut sahaja dan bukan molekul bahan yang
tidak larut. Osmosis penting kepada sel kerana sel memerlukan air yang mencukupi untuk
berfungsi dengan baik.
6
Proses ini berlaku pada membran sel semula jadi atau membran buatan tanpa
menggunakan sebarang tenaga. Dalam satu sistem tertutup, proses ini terjadi akibat
pergerakan rawak molekul dan berterusan sehingga kepekatan molekul menjadi seimbang
dalam seluruh sistem itu.
Contoh proses osmosis ialah penyerapan air oleh rambut akar tumbuh-tumbuhan.
Lazimnya, tanah mempunyai kepekatan air yang tinggi berbanding dengan sitoplasma dalam
rambut akar. Oleh itu, molekul air bergerak merentasi membran plasma yang separa telap ke
dalam rambut akar tumbuh-tumbuhan.
Faktor yang mempengaruhi Osmosis.
Saiz molekul yang meresap: Molekul yang lebih kecil daripada garis pusat liang
membran akan meresap dengan lebih mudah.
Keterlarutan lipid: Molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih
cepat daripada molekul yang kelarutan yang rendah seperti lipid. Jika kadar resapan
bagi dua bahan yang sama saiz molekul dibandingkan, bahan yang lebih larut dalam
lipid akan meresap lebih cepat daripada bahan yang mempunyai kelarutan yang
rendah.
Luas permukaan membran: Kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan
membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih besar.
Ketebalan membran: Kadar resapan sesuatu molekul berkadar songsang dengan jarak
yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu membran yang tebal, kadar resapan
melalui satu membran yang nipis adalah lebih cepat.
Suhu: Pergerakan rawak molekul dipengaruhi oleh suhu. Kadar resapan akan menjadi
lebih cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan dengan suhu yang rendah.
Cas elektrik pada molekul: Pada umumnya, resapan molekul bercas (ion) adalah lebih
perlahan berbanding dengan molekul yang tidak bercas walaupun saiz molekul yang
serupa. Jika semua faktor di atas adalah malar, maka ini boleh ditunjukkan bahawa
kadar resapan berkadar terus dengan cerun kepekatan.
7
Tekanan Osmosis
Wujud dari bahan larut terlarut dalam sebatian
Osmosis boleh dibuktikan apabila wujud tekanan yang menghalang proses osmosis.
Tekanan yang wujud secara berlawanan tersebut dikenali sebagai tekanan osmotik.
Tekanan osmotik ini dikawal oleh kadar kepekatan bahan sebatian yang diakibatkan
oleh bahan-bahan terlarut tersebut.
Kesan dan Aplikasi Osmosis dalam Kehidupan Seharian
Tumbuhan layu
Penggunaan baja kimia secara berlebihan boleh menyebabkan tumbuhan menjadi
layu. Baja akan melarut di dalam air dalam tanah dan menyebabkan air tanah menjadi
hipertonik terhadap sap sel akar tumbuhan. Air meresap daripada sap sel ke dalam tanah
secara osmosis. Sel tumbuhan kehilangan air ke persekitaran, menyebabkan sel menjadi
flasid danmengalami plasmolisis. Hal ini menyebabkan tumbuhan layu kerana tiada sokongan
kepada tumbuhan.
Pengawetan makanan
Pengawetan makanan adalah berdasarkan konsep osmosis dan plasmolisis. Apabila
sel makanan kehilangan air secara osmosis, kekurangan air di dalam sel makanan
menghalang pertumbuhan bakteria dan kulat, seterusnya menghalang makanan menjadi
rosak. Makanan akan tahan lebih lama. Makanan boleh diawet dengan menggunakan garam,
gula dan cuka. Penambahan pengawet menjadikan larutan sekeliling makanan hipertonik
terhadap sel makanan. Maka, air akan hilang daripada sel makanan dan ini tidak sesuai
bagipertumbuhan mikroorganisma. Makanan seperti buah-buahan, sayur-sayuran dan ikan
boleh diawet dengan menggunakan garam, gula dan cuka supaya tahan lama.
8
Perbezaan Resapan dan Osmosis.
Untuk memahami perbezaan antara resapan dan osmosis, konsep kedua-duanya perlu
difahami dengan jelas. Jika dilihat dari definisi, Osmosis perlu melalui membran. Jadi jika
terjadi perpindahan atau pergerakan pelarut tanpa melalui membran sel, proses tersebut
bukan osmosis tetapi merupakan proses resapan.
Gambarajah A : Proses Osmosis
Dari gambarajah A di atas, adalah 2 sel yang masing-masing memiliki membran plasma dan
pada gambar tersebut terjadi perbezaan kepekatan. Kepekatan garam sebelah kanan lebih
tinggi akibatnya nilai pelarutnya lebih kecil dibandingkan dengan sel yang sebelah kiri.
Berdasarkan definisi osmosis adalah perpindahan pelarut bukan perpindahan zat terlarut,
maka akan terjadi perpindahan pelarut dari sel sebelah kiri ke sebelah kanan.
Gambarajah B : Proses Resapan
9
Pada gambarajah B, tidak adanya membran maka proses tersebut merupakan proses resapan dan bukannya osmosis dimana yang pindah adalah molekul bukan pelarutnya (jika sebuah larutan), perpindahannya juga dari kepekatan tinggi ke kepekatan rendah.
dengan kata lain untuk membezakan osmosis dan resapan dapat dilihat dari 2 aspek , iaitu:
Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma
Jenis Pergerakan Pengangkutan Pasif
Kecerunan
kepekatan
Mengikut kecerunan kepekatan
Tenaga Tidak menggunakan tenaga
Nama Proses Resapan Osmosis
Resapan ringkas Resapan berbantu
Cara pengangkutan Bahan bergerak
secara bebas melalui
dwilapisan secara
resapan.
Bahan bergerak
merentasi membran
plasma melalui
protein pembawa dan
protein liang.
Bahan bergerak
secara bebas
melalui dwilapisan
secara resapan.
Bahan yang
diangkut
Molekul oksigen dan
karbon dioksida,
molekul larut lemak
Glukosa, asid amino,
ion mineral
Molekul air
1. ada tidaknya membran; jika tidak ada bererti resapan.2. objek apakah yang pindah. jika partikel atau molekul yang pindah adalah resapan.
10
RUJUKAN
Neil A. Cambell, Jane B. Reece, Lisa A. Urry (2008) Biology (Eighth Ed.). San Francisco :
Pearson International Edition.
M.B.V. Roberts (1984). Biologi satu pendekatan dari segi fungsi. Penerbit Universiti
Malaya.
Gil Brum, Larry McKane and Gerry Karp (1994). Biology Exploring Life (second Ed.). New
York : John Wiley & Sons, Inc.
Kee Bee Suan, Hamdan Mohd Nor, Quek Yoke Hua (2012). Biologi : Fokus Sukses
Tingkatan 4. Selangor : Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
Betsy Teh Lay Hong (2011). Essential Biology Form 4 . Selangor : Pearson Malaysia Sdn.
Bhd.
11