Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Organisma Hidup

Resapan dalam organisma hidup

• Pertukaran gas dalam alveolus: oksigen meresap daripada udara dalam alveolus ke dalam darah, dan karbon dioksida meresap daripada darah ke dalam alveolus, merentasi permukaan nipis, lembap dan berbekalkan kapilari yang banyak.
• Pertukaran gas dalam daun: karbon dioksida meresap masuk ke dalam daun melalui stoma untuk fotosintesis, dan oksigen meresap keluar, bergerak melalui ruang udara dalam mesofil span.
• Penyerapan makanan tercerna dalam vilus: molekul kecil tercerna seperti glukosa dan asid amino meresap daripada usus ke dalam kapilari darah vilus menurut kecerunan kepekatan.

Osmosis dalam organisma hidup

Sel rerambut akar menyerap air daripada tanah melalui osmosis: sap sel di dalam sel rerambut akar mempunyai potensi air lebih rendah daripada air tanah, jadi air bergerak masuk ke dalam sel menurut kecerunan potensi air. Sel pengawal juga menggunakan osmosis, apabila air masuk ke sel pengawal, ia menjadi turgid dan melengkung untuk membuka stoma, dan apabila air keluar, ia menjadi lembik dan stoma menutup.

Pengangkutan aktif dalam organisma hidup

Sesetengah situasi memerlukan bahan bergerak menentang kecerunan kepekatan, jadi sel menggunakan pengangkutan aktif sebaliknya. Sel rerambut akar mengambil ion mineral, seperti ion nitrat dan magnesium, daripada tanah walaupun kepekatan tanah lebih rendah daripada di dalam sel.

Dalam nefron, bahan berguna seperti glukosa diserap semula daripada filtrat kembali ke dalam darah melalui pengangkutan aktif dalam tubul buah pinggang, walaupun selepas resapan sahaja tidak lagi menyokong pemulangannya.

Bagaimana ia diperiksa

Soalan peperiksaan biasanya menerangkan struktur atau situasi biologi (alveolus, daun, vilus, sel rerambut akar, nefron) dan meminta anda mengenal pasti proses pengangkutan yang berlaku serta menerangkannya menggunakan istilah yang betul, seperti kecerunan kepekatan, potensi air, atau tenaga daripada respirasi. Anda juga perlu menerangkan mengapa ciri struktur, seperti luas permukaan besar atau membran nipis, menjadikan proses pengangkutan cekap.

Ketiga-tiga proses dalam satu struktur: nefron

Nefron dalam buah pinggang menunjukkan resapan, osmosis dan pengangkutan aktif berfungsi bersama dalam satu struktur. Semasa ultraturasan, molekul kecil seperti glukosa, urea, air dan ion mineral ditolak keluar daripada darah masuk ke dalam nefron di bawah tekanan.

Apabila filtrat mengalir sepanjang tubul buah pinggang, glukosa yang berguna diserap semula sepenuhnya kembali ke dalam darah melalui pengangkutan aktif menentang kecerunan kepekatannya, kebanyakan air diserap semula melalui osmosis mengikuti solut yang diserap semula, dan urea, yang tidak lagi diperlukan oleh badan, dibiarkan keluar dalam air kencing. Gabungan ini membolehkan buah pinggang mendapatkan semula bahan berharga sambil masih menyingkirkan sisa.

Salah faham biasa

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Molekul makanan tercerna diserap pada vilus yang melapisi usus kecil, yang mempunyai permukaan berlipat diliputi mikrovilus dan rangkaian kapilari darah yang padat berhampiran permukaannya. (a) Namakan proses glukosa biasanya bergerak daripada usus ke dalam kapilari darah.

(b) Nyatakan satu ciri struktur vilus yang mempercepat proses ini, dan terangkan bagaimana. (c) Terangkan mengapa sesetengah nutrien kadangkala perlu diserap melalui pengangkutan aktif dan bukan melalui proses dalam (a).

Jawapan model. (a) Glukosa biasanya bergerak melalui resapan, menuruni kecerunan kepekatannya daripada usus ke dalam darah. (b) Mikrovilus meningkatkan dengan banyak luas permukaan vilus, membolehkan lebih banyak molekul glukosa meresap merentasi pada masa sama, mempercepat penyerapan.

(c) Jika kepekatan sesuatu nutrien menjadi lebih tinggi dalam darah berbanding dalam usus, ia tidak lagi dapat bergerak masuk melalui resapan menuruni kecerunan, jadi sel mesti menggunakan pengangkutan aktif, membelanjakan tenaga daripada respirasi, untuk terus menyerapnya menentang kecerunan.

Soalan latihan

Organisma bersel tunggal seperti Amoeba tiada peparu, insang atau struktur pertukaran gas khusus yang lain, namun ia masih dapat menukar oksigen dan karbon dioksida dengan sekelilingnya secara cekap. Cadangkan mengapa struktur khusus tidak diperlukan dalam kes ini.

Petua peperiksaan

Istilah penting

• Resapan, pergerakan bersih zarah daripada kepekatan lebih tinggi ke lebih rendah.
• Osmosis, pergerakan bersih air daripada potensi air lebih tinggi ke lebih rendah merentasi membran separa telap.
• Pengangkutan aktif, pergerakan bahan menentang kecerunan kepekatan, memerlukan tenaga.
• Alveolus, kantung udara dalam peparu tempat pertukaran gas berlaku melalui resapan.
• Vilus, unjuran seperti jari dalam usus kecil yang menyerap makanan tercerna.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma