PINOSITOSIS VS FAGOSITOSIS

 PINOSITOSIS DAN FAGOSITOSIS

Selain memindahkan ion dan molekul kecil melalui membran, sel juga perlu mengeluarkan dan mengambil molekul dan partikel yang lebih besar. Beberapa sel bahkan mampu menelan seluruh mikroorganisme uniseluler. Ketika sel menyerap dan melepaskan partikel besar, pastinya akan membutuhkan energi. Partikel besar, menggunakan cara apapun tidak dapat melewati membran, bahkan dengan energi yang disuplai dari sel.

Endositosis

Endositosis adalah jenis transpor aktif yang memindahkan partikel (molekul besar) sel, atau seluruh isi sel ke dalam sel lain. Banyak variasi proses endositosis, tetapi semuanya memiliki karakteristik yang sama: membran plasma sel berinvaginasi, membentuk kantong di sekitar partikel target. kedua ujung membran menyatu, dan partikel terselubung dalam vesikel intraseluler yang baru terbentuk dari  membran plasma.

Fagositosis

Fagositosis ( "sel makan") adalah proses di mana sel mengambil partikel besar, seperti sel lain atau partikel yang ukurannya relatif besar. Sebagai contoh, ketika mikroorganisme menyerang tubuh manusia, sejenis sel darah putih, neutrofil, akan melenyapkan mikroorganisme penyerang melalui proses fagositosis, yaitu dengan cara menyelubungi dan menelan mikroorganisme tersebut, kemudian dihancurkan oleh neutrofil.

Pada proses fagositosis membran sel mengelilingi partikel dan menelannya. 

Dalam persiapan untuk fagositosis, sebagian dari permukaan membran plasma yang menghadap ke dalam menjadi dilapisi dengan protein clathrin , yang menstabilkan bagian membran ini. Bagian membran yang dilapisi kemudian memanjang dari badan sel dan mengelilingi partikel, akhirnya membungkusnya. Setelah vesikel yang mengandung partikel tertutup di dalam sel, clathrin melepaskan diri dari membran dan vesikel bergabung dengan lisosom untuk memecah bahan di kompartemen yang baru terbentuk (endosom). Ketika nutrisi yang dapat diakses dari degradasi isi vesikular telah diekstraksi, endosom yang baru terbentuk bergabung dengan membran plasma dan melepaskan isinya ke dalam cairan ekstraseluler. Membran endosom kembali menjadi bagian dari membran plasma.

Pinositosis

Pinosistosi merupakan bentuk lain dari endositosis. Pinositosis secara harfiah berarti "sel minum". Ditemukan oleh Warren Lewis pada tahun 1929, ahli embriologi dan biologi sel dari Amerika. Ia menggambarkan suatu proses di mana sel dengan sengaja mengambil cairan ekstraseluler. Sebenarnya pinositosis adalah proses pengambilan molekul termasuk air, yang dibutuhkan sel dari cairan ekstraseluler. Pinositosis menghasilkan vesikel yang jauh lebih kecil daripada fagositosis, dan vesikel tidak perlu bergabung dengan lisosom.

Pada pinositosis, membran sel berinvaginasi, mengelilingi sejumlah kecil cairan, dan menjepitnya. 

Bentuk lain dari pinositosis adalah potositosis . Proses ini menggunakan protein pelapis. Rongga di membran plasma yang membentuk vakuola memiliki reseptor membran dan rakit lipid. Vakuola atau vesikel yang terbentuk di caveolae jauh lebih kecil dari pada pinositosis. Potositosis membawa molekul kecil ke dalam sel dan mengangkutnya melalui sel untuk dilepaskan di sisi lain, sebuah proses yang kita sebut transcytosis.

Endositosis yang diperantarai reseptor

Jenis endositosis yang ditargetkan menggunakan protein reseptor di membran plasma yang memiliki afinitas pengikatan spesifik untuk zat tertentu.

Dalam endositosis yang diperantarai reseptor, penyerapan zat oleh sel menargetkan satu jenis zat yang mengikat reseptor pada permukaan luar membran sel. 

Dalam endositosis yang dimediasi reseptor, seperti fagositosis, clathrin menempel pada sisi sitoplasma dari membran plasma. Jika penyerapan senyawa tergantung pada endositosis yang dimediasi reseptor dan prosesnya tidak efektif, bahan tidak akan dikeluarkan dari cairan jaringan atau darah. Sebaliknya, itu akan tinggal di cairan itu dan meningkatkan konsentrasi. Kegagalan endositosis yang dimediasi reseptor menyebabkan beberapa penyakit manusia. Misalnya, endositosis yang dimediasi reseptor menghilangkan lipoprotein densitas rendah atau LDL (kolesterol "jahat") dari darah. 

Pada hiperkolesterolemia, sejenis penyakit genetik manusia, reseptor LDL rusak atau hilang seluruhnya. Orang dengan kondisi ini memiliki kadar kolesterol yang mengancam jiwa dalam darah mereka, karena sel mereka tidak dapat membersihkan partikel LDL.

Meskipun endositosis yang diperantarai reseptor dirancang untuk membawa zat spesifik yang biasanya ada dalam cairan ekstraseluler ke dalam sel, zat lain dapat masuk ke dalam sel di tempat yang sama. Virus flu, difteri, dan toksin kolera semuanya memiliki situs yang bereaksi silang dengan situs pengikatan reseptor normal dan masuk ke dalam sel.

Eksositosis

Proses kebalikan dari pemindahan materi ke dalam sel adalah proses eksositosis. Eksositosis adalah kebalikan dari proses yang dibahas di atas karena tujuannya adalah untuk mengeluarkan zat atau materi dari sel ke dalam cairan ekstraseluler. Bahan limbah diselimuti membran dan menyatu dengan interior membran plasma. Fusi ini membuka selubung membran pada bagian luar sel, dan bahan limbah dikeluarkan ke ruang ekstraseluler. Contoh lain dari sel yang melepaskan molekul melalui eksositosis termasuk sekresi protein matriks ekstraseluler dan sekresi neurotransmitter ke dalam celah sinaptik oleh vesikel sinaptik.

Pada proses eksositosis, vesikel yang mengandung zat menyatu dengan membran plasma kemudian isi vesikel dilepaskan ke  luar sel. 

Metode Pengangkutan, Kebutuhan Energi, dan Jenis Material yang Diangkut
Metode Transportasi	Aktif pasif	Bahan Diangkut
Difusi	Pasif	Bahan dengan berat molekul kecil
Osmosa	Pasif	air
Transportasi/difusi yang difasilitasi	Pasif	Natrium, Kalium, Kalsium, Glukosa
Transpor aktif primer	Aktif	Natrium, Kalium, Kalsium
Transpor aktif sekunder	Aktif	Asam amino, laktosa
Fagositosis	Aktif	Makromolekul besar, sel utuh, atau struktur seluler
Pinositosis dan potositosis	Aktif	Molekul kecil (cairan/air)
Endositosis yang diperantarai reseptor	Aktif	Sejumlah besar makromolekul

Rangkuman

Metode transpor aktif membutuhkan ATP langsung  untuk bahan bakar transportasi. Para ilmuwan menyebutnya dengan fagositosis, sel lain dapat menelan partikel besar, seperti makromolekul, sebagian dari isi sel, atau sel secara utuh. Pada fagositosis, sebagian membran berinvaginasi dan menyelubungi partikel, kemudian menjepit dan menyungkup partikel oleh selubung membran plasma. Sel memecah isi vesikel, dan partikel dimanfaatkan sel sebagai bahan makanan. 

Pinositosis adalah proses serupa pada skala yang lebih kecil. Membran plasma berinvaginasi dan menyelubungi, menghasilkan selubung kecil berisi cairan yang berasal dari luar sel. Pinositosis mengimpor zat yang dibutuhkan sel dari cairan ekstraseluler. Sel mengeluarkan limbah dengan cara yang sama tetapi sebaliknya. Ini mendorong vakuola membran ke membran plasma,

Tinjau Pertanyaan

Apa yang terjadi pada membran vesikel setelah eksositosis?

1. membran vesikel dilepas dari sel.
2. membran vesikel dibongkar oleh sel.
3. membran vesikel menyatu dan menjadi bagian dari membran plasma.
4. membran vesikel digunakan lagi pada proses eksositosis lain.

C

Mekanisme transpor manakah yang dapat memasukkan seluruh bagian sel ke dalam sel?

1. pinositosis
2. fagositosis
3. transportasi yang difasilitasi
4. transpor aktif primer

B

Perbedaan antara endositosis yang diperantarai reseptor dengan fagositosis adalah ___

1. hanya mengangkut sejumlah kecil cairan.
2. tidak mengambil lembaran dari membran plasma.
3. Hanya membawa zat yang ditargetkan secara khusus.
4. membawa zat ke dalam sel, sementara fagositosis menghilangkan zat dari dalam sel.

C

Banyak virus memasuki sel inang melalui endositosis yang diperantarai reseptor. Apa keuntungan dari strategi entri ini?

1. Virus langsung memasuki sitoplasma sel.
2. Virus dilindungi dari pengenalan oleh sel darah putih.
3. Virus hanya memasuki tipe sel inang targetnya.
4. Virus dapat langsung menyuntikkan genomnya ke dalam inti sel.

C

Manakah dari organel berikut yang bergantung pada eksositosis untuk menyelesaikan fungsinya?

1. Aparatus Golgi
2. vakuola
3. mitokondria
4. retikulum endoplasma

A

Bayangkan sebuah sel dapat melakukan eksositosis maksimal, tetapi proses endositosis sangat minimal. Apa yang akan terjadi pada sel?

1. Sel akan mengeluarkan semua protein intraselulernya.
2. Membran plasma menjadi semakin luas per satuan ukuran satuan waktu.
3. Sel akan berhenti mengekspresikan protein reseptor integral dalam membran plasmanya.
4. Sel akan lisis dan mati.

B

Pertanyaan Berpikir Kritis

1. Mengapa keberadaan berbagai jenis protein sangat penting dalam membran plasma untuk pengangkutan bahan ke dalam dan ke luar sel?

Jawab:

Protein memungkinkan sel untuk memilih senyawa apa yang akan diangkut untuk memenuhi kebutuhan sel dan tidak akan membawa yang tidak dibutuhkan sel.

3. Mengapa ion sulit menembus membran plasma meskipun ukurannya kecil?

Jawab:

Ion bermuatan, dan akibatnya, mereka hidrofilik dan tidak dapat berasosiasi dengan bagian lipid dari membran. Ion harus diangkut oleh protein pembawa atau saluran ion.