Mekanisme Potensial Aksi dan Potensial Membran Sel

Salah satu bagian sel yang terdapat dibagian luar adalah membran sel. Bagian ini berfungsi sebagai barier atau pembatas antara sel dengan lingkungan luarnya. Selain fungsi utama sebagai pembungkus, membran juga berfungsi sebagai filter yang sangat selektif, alat untuk transport aktif, mengontrol masuknya nutrien dan keluarnya hasil metabolisme, menjaga konsentrasi ion di luar sel dan juga sebagai sensor untuk sinyal yang terdapat di luar sel.

Komponen penyusun membran sel ini terdiri dari fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. Ada tiga macam molekul lipid yang terdapat pada membran, yaitu phospolipid, cholesterol, dan glicolipid. Fungsi dari ketiga lipid tersebut adalah sebagai fungsi membran yang berperan dalam fungsinya untuk peka terhadap molekul air (hidrophilic dan hidrophopbic). Gugus protein kebnayakan terdapat dalam lipid bilayer, yang berfungsi sebagai transport aktif molekul tertentu, sebagai enzim yang berfungsi untuk mengkatalis, serta juga dapat menjadi penghubung struktur membran plasma dengan sitoskeleton atau matriks dengan sel yang berdekatan.

Spesifikasi komponen penyusun membran sel yang banyak berkaitan dengan fungsi transport zat, banyak menciptakan lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara yaitu dengan cara transport pasif untuk memindahkan molekul tanpa mekanisme khusus dan transport aktif untuk memindahkan molekul dengan mekanisme khusus (dengan bantuan beberapa fungsi protein).

Sebagian besar fungsi transport ini akan menghasilkan aktivitas sel dimana aktivitas sel ini akan berfokus pada keadaan polarisasi menjadi depolarisasi dan kembali ke polarisasi lagi disertai dengan terjadinya perubahan pada potensil membran sel. Perubahan tersebut juga dapat mengakibatkan berubahnya keadaan kenegatifan dari sebuah membran sel, perubahan tersebut dapat berubah dari negatif berubah menjadi positif dan kemudian kembali ke negatif lagi. Perubahan tersebut akan menghasilkan impuls tegangan yang dinamakan potensial aksi. Mekanisme potensial aksi adalah sebagai berikut:



Tahap Polarisasi
Meruapakan tahapan potensial membran istirahat sebelum adanya potensial aksi. Pada membran negatif sebesar -900 mV. Pada sebuah sel meskipun dalam keadaan istirahat masih terdapat beda potensial diantara kedua sisi membran

Tahap Depolarisasi
Bila sel yang istirahat diberi rangsangan dengan level yang cukup maka sel tersebut akan berubah ke keadaan aktif. Dalam keadaan aktif potensial membran sel mengalami perubahan dari negatif menjadi positif di sisi dalam. Keadaan inilah yang dinamakan depolarisasi. Kejadian ini dimulai dari satu titik di permukaan membran dan akan merambat ke seluruh permukaan membran.

Pada tahap ini membran sangat permeabel sangat reaktif terhadap ion Na+ sehingga kanal Na+ terbuka sehingga Na+ akan masuk kedalam sehingga potensial membran meningkat sehingga terjadi overshoot jika potensial berada diatas 0.

Tahap Repolarisasi
Dalam keadaan repolarisasi, potensial membran berubah dari positif di sisi dalam menuju kembali ke negatif di sisi dalam. Tahapan Repolarisasi diawali dari suatu titik dan merambat ke seluruh permukaan membran sel. Bila seluruh membran sel sudah bermuatan negatif di sisi dalam, maka dikatakan sel dalam keadaan istirahat atau keadaan polarisai kembali dan siap untuk menerima rangsangan berikutnya.

Pada tahap ini kanal Na+ mulai tertutup, kanal ion K+ terbuka dan ion K+ keluar sehingga membran potensial kembali ke fase istirahat.

Tahap Hiperpolarisasi
Jika repolarisasi berlebihan, keadaan potensial membran berada di bawah nilai normal sehinggan ion Na+ dan K+, kembali pada keadaan normal dan membran sudah selesai melakukan transport zat.


Penulis: Andrei Suprayogi

Bagikan Ilmu