Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma

Proses pasif: resapan dan osmosis

Standard kandungan 3.2 memerlukan anda membandingkan mekanisme yang digunakan bahan untuk merentasi membran. Resapan ialah pergerakan bersih zarah (seperti molekul gas atau solut terlarut) dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah, menurut kecerunan kepekatan, sehingga kepekatan menjadi sama.

Osmosis ialah kes khas resapan yang melibatkan hanya molekul air bergerak merentasi membran separa telap, dari kawasan berpotensi air tinggi ke kawasan berpotensi air rendah. Kedua-duanya pasif, tiada satu pun memerlukan sel membelanjakan tenaga.

Pengangkutan aktif

Pengangkutan aktif ialah pergerakan bahan merentasi membran dari kawasan berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi, menentang kecerunan kepekatan. Kerana pergerakan ini menentang arah semula jadi resapan, ia memerlukan tenaga daripada ATP (dihasilkan oleh respirasi) dan protein pembawa khusus dalam membran.

Perbandingan ketiga-tiga proses

Faktor menjejaskan kadar dan pengangkutan pukal

Kadar resapan dijejaskan oleh kecerunan kepekatan (kecerunan lebih curam mempercepat resapan), luas permukaan (luas lebih besar mempercepat resapan), suhu (suhu lebih tinggi mempercepat pergerakan zarah) dan jarak yang perlu dilalui zarah. Zarah yang sangat besar, seperti titisan makanan penuh atau bakteria, dipindahkan merentasi membran melalui pengangkutan pukal sebaliknya: endositosis membawa bahan masuk ke dalam sel (fagositosis untuk zarah pepejal, pinositosis untuk titisan cecair), manakala eksositosis menyingkirkan bahan keluar dari sel, kedua-duanya melalui membran yang melipat mengelilingi bahan itu.

Bagaimana ia diperiksa

Soalan biasa meminta anda mengelaskan sesuatu pergerakan yang diterangkan sebagai resapan, osmosis atau pengangkutan aktif, menerangkan mengapa satu proses memerlukan tenaga sedangkan yang lain tidak, atau meramal bagaimana perubahan suhu, luas permukaan atau kecerunan kepekatan menjejaskan kadar resapan. Anda juga mungkin diminta membezakan endositosis daripada eksositosis.

Istilah utama

• Resapan, pergerakan bersih zarah dari kepekatan tinggi ke rendah, tanpa memerlukan tenaga.
• Osmosis, pergerakan bersih air merentasi membran separa telap, dari potensi air tinggi ke rendah.
• Pengangkutan aktif, pergerakan bahan menentang kecerunan kepekatan menggunakan protein pembawa dan tenaga daripada ATP.
• Larutan hipotonik, larutan lebih cair daripada sel, jadi air bergerak masuk ke dalam sel.
• Larutan hipertonik, larutan lebih pekat daripada sel, jadi air bergerak keluar dari sel.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Sel rerambut akar menyerap kedua-dua air dan ion mineral daripada tanah. Larutan tanah lebih cair daripada sitoplasma sel, tetapi kepekatan ion mineral lebih tinggi di dalam sel berbanding dalam tanah.

(a) Namakan proses air memasuki sel rerambut akar, dan nyatakan arah pergerakan dari segi potensi air. (b) Namakan proses ion mineral diserap, dan terangkan mengapa ia memerlukan tenaga.

(c) Nyatakan dari mana datangnya tenaga untuk bahagian (b). (d) Terangkan mengapa pengambilan ion mineral menjadi perlahan apabila akar kekurangan oksigen.

Jawapan model. (a) Air masuk melalui osmosis, bergerak dari larutan tanah (potensi air lebih tinggi) ke dalam sitoplasma (potensi air lebih rendah) merentasi membran separa telap. (b) Ion mineral diserap melalui pengangkutan aktif; ia bergerak menentang kecerunan kepekatan (dari rendah ke tinggi), yang tidak berlaku secara semula jadi, jadi ia memerlukan tenaga dan protein pembawa.

(c) Tenaga datang daripada ATP yang dihasilkan oleh respirasi. (d) Tanpa oksigen, respirasi aerob menjadi perlahan, jadi kurang ATP dihasilkan; dengan tenaga yang berkurang, kadar pengangkutan aktif ion mineral menurun.

Soalan latihan

Bagi setiap pergerakan, nyatakan sama ada ia resapan, osmosis atau pengangkutan aktif. (a) Oksigen bergerak dari udara dalam alveolus ke dalam darah.

(b) Air bergerak dari air kencing cair kembali ke dalam darah di ginjal. (c) Glukosa diserap semula dari tubul ginjal ke dalam darah apabila tubul sudah mengandungi kurang glukosa berbanding darah.

Petua peperiksaan

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma