Nota Biologi Tingkatan 4 Bab 3: Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma
Pergerakan Bahan
Merentasi Membran
Mempelajari struktur Model Mozek Bendalir, bagaimana molekul meresap masuk dan keluar sel secara aktif dan pasif, serta meneliti kesan tekanan osmosis ke atas sel tumbuhan dan haiwan.
Model Mozek Bendalir
Membran plasma mempunyai sifat telap memilih (hanya membenarkan sesetengah bahan merentasinya). Struktur ini dikenali sebagai Model Mozek Bendalir yang diperkenalkan oleh S.J. Singer dan G.L. Nicolson (1972).
Dwilapisan Fosfolipid
Terdiri daripada dua lapisan yang sentiasa bergerak (sifat bendalir). Setiap molekul fosfolipid mempunyai dua bahagian:
- Kepala Hidrofilik: “Suka air”, menghala ke luar & dalam sel.
- Ekor Hidrofobik: “Benci air”, menghala ke arah satu sama lain di bahagian tengah membran.
Protein Liang & Pembawa
Terselit di antara fosfolipid (membentuk corak ‘mozek’).
- Protein Liang: Saluran untuk zarah kecil terlarut air & ion merentas.
- Protein Pembawa: Mengubah bentuk untuk membawa molekul bersaiz besar (cth: glukosa).
Komponen Lain
- Kolesterol: Terselit antara ekor hidrofobik. Menjadikan membran lebih kuat, fleksibel & kurang telap pada bahan larut air.
- Gliko-protein/lipid: Bertindak sebagai reseptor untuk hormon & pengecaman sel.
Konsep Pergerakan Bahan
Pengangkutan Pasif
Tiada ATPPergerakan molekul dari kawasan kepekatan tinggi ke rendah (Menuruni kecerunan kepekatan).
1. Resapan Ringkas
Bahan bergerak terus merentasi dwilapisan fosfolipid.
Cth: Oksigen ($O_2$), Karbon Dioksida ($CO_2$), Asid Lemak.
2. Osmosis
Resapan ringkas KHAS untuk Air ($H_2O$) sahaja dari keupayaan air tinggi ke rendah.
3. Resapan Berbantu
Memerlukan bantuan Protein Liang (untuk ion spt $Na^+$, $K^+$) atau Protein Pembawa (molekul besar spt glukosa, asid amino).
Pengangkutan Aktif
Guna ATPPergerakan molekul dari kawasan kepekatan rendah ke tinggi (Menentang kecerunan kepekatan).
Mesti memerlukan Protein Pembawa berserta tenaga ATP (Adenosina Trifosfat).
Protein pembawa akan berubah bentuk apabila kumpulan fosfat (dari ATP) bergabung dengannya.
Contoh dalam Organisma:
- Pam Natrium-Kalium dalam sel saraf haiwan.
- Penyerapan mineral & ion dalam akar rambut tumbuhan.
- Penyerapan glukosa di vilus (usus kecil).
Kesan Larutan Ke Atas Sel
Isotonik
Kepekatan zat terlarut adalah sama di dalam dan luar sel. Tiada pergerakan bersih air.
Hipotonik
Kepekatan zat terlarut lebih rendah di luar. Air meresap masuk ke dalam sel secara osmosis.
Hipertonik
Kepekatan zat terlarut lebih tinggi di luar. Air meresap keluar dari sel secara osmosis.
| Jenis Sel | Kesan Hipotonik (Air Masuk) | Kesan Hipertonik (Air Keluar) |
|---|---|---|
| Sel Haiwan (Darah Merah) | Hemolisis Sel membengkak dan akhirnya pecah kerana sel haiwan tiada dinding sel. | Krenasi Sel mengecut dan menjadi berkedut. |
| Sel Tumbuhan | Segah (Turgid) Vakuol mengembang menolak sitoplasma ke arah dinding sel. Sel tidak pecah kerana dinding sel yang kuat. Beri sokongan fizikal. | Plasmolisis Vakuol mengecut, membran plasma tertarik menjauhi dinding sel. Tumbuhan menjadi layu. Boleh dipulihkan dengan air suling (Deplasmolisis). |
Aplikasi Konsep Osmosis
Pengawetan Makanan
Garam kasar digunakan pada ikan (Ikan kering) atau gula pekat pada buah-buahan (Jeruk).
Perubatan & Sukan
Penggunaan titisan intravena (IV Drip) di hospital atau minuman sukan untuk atlet.
Pembajaan Berlebihan dalam Pertanian
Sekiranya petani menabur baja kimia (garam mineral) terlalu banyak ke dalam tanah, tumbuhan boleh layu dan mati.
Membran Plasma
Biologi Tingkatan 4 • Bab 3
🧬 GLOSARI: MEMBRAN PLASMA
| Istilah | Definisi |
|---|---|
| Model Mozek Bendalir | Struktur membran plasma di mana protein terapung dalam dwilapisan fosfolipid secara dinamik. |
| Dwilapisan Fosfolipid | Struktur asas membran plasma yang terdiri daripada dua lapisan molekul fosfolipid. |
| Hidrofilik | Ciri bahagian “kepala” fosfolipid yang tertarik kepada air. |
| Hidrofobik | Ciri bahagian “ekor” fosfolipid yang tidak tertarik kepada air. |
| Membran Telap Memilih | Membran yang hanya membenarkan pergerakan sesetengah bahan merentasinya. |
| Pengangkutan Pasif | Pergerakan bahan mengikut kecerunan kepekatan tanpa menggunakan tenaga. |
| Pengangkutan Aktif | Pergerakan bahan menentang kecerunan kepekatan menggunakan tenaga ATP. |
| Resapan Ringkas | Pergerakan molekul dari kepekatan tinggi ke rendah terus melalui dwilapisan fosfolipid. |
| Resapan Berbantu | Pergerakan bahan merentasi membran dengan bantuan protein liang atau protein pembawa. |
| Osmosis | Pergerakan molekul air dari keupayaan air tinggi ke rendah merentasi membran telap memilih. |
| Larutan Isotonik | Larutan yang mempunyai kepekatan bahan terlarut yang sama dengan sitoplasma sel. |
| Larutan Hipotonik | Larutan dengan kepekatan bahan terlarut lebih rendah (keupayaan air lebih tinggi). |
| Larutan Hipertonik | Larutan dengan kepekatan bahan terlarut lebih tinggi (keupayaan air lebih rendah). |
| Hemolisis | Sel darah merah mengembang dan meletus dalam larutan hipotonik. |
| Krenasi | Sel haiwan mengecut dan berkedut apabila berada dalam larutan hipertonik. |
| Plasmolisis | Membran plasma tertarik daripada dinding sel tumbuhan akibat kehilangan air. |
| Deplasmolisis | Sel tumbuhan kembali segah apabila diletakkan semula ke dalam larutan hipotonik. |
| Segah | Keadaan sel tumbuhan yang mengembang sepenuhnya dan memberikan sokongan mekanikal. |
| Pam Natrium-Kalium | Protein pembawa yang mengangkut aktif ion natrium keluar dan ion kalium masuk ke dalam sel. |
| Liposom | Vesikel dwilapisan fosfolipid yang digunakan untuk menghantar ubat ke sasaran dalam sel. |
CONTOH SOALAN KBAT
ZON INTERAKTIF
Uji pengetahuan anda tentang Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma di sini!
MULAKAN KUIZ: BAB 3Cabaran menanti anda. Klik butang di atas!