IGCSE, A-Level & AP IGCSE, A-Level & AP Sheet preview · ⁨Pratinjau lembar kerja⁩

Cell membranes and transport · ⁨Membran sel dan transportasi⁩

A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · Topic 4 · ⁨Topik 4⁩

View Slides · ⁨Lihat Salindia⁩ Train · ⁨Latih⁩
Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩
14:03

Membran Sel

Setiap sel harus menjaga hal yang benar masuk dan hal yang salah keluar. Tugas ini dibebankan pada lapisan tunggal yang sangat tipis — membran permukaan sel, hanya dua…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung⁩

4.1

The cell surface membrane · ⁨Membran permukaan sel⁩
Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. describe the fluid mosaic model of membrane structure with reference to the hydrophobic and hydrophilic interactions that account for the formation of the phospholipid bilayer and the arrangement of proteins
  2. describe the arrangement of cholesterol, glycolipids and glycoproteins in cell surface membranes
  3. describe the roles of phospholipids, cholesterol, glycolipids, proteins and glycoproteins in cell surface membranes, with reference to stability, fluidity, permeability, transport (carrier proteins and channel proteins), cell signalling (cell surface receptors) and cell recognition (cell surface antigens – see 11.1.2)
  4. outline the main stages in the process of cell signalling leading to specific responses: • secretion of specific chemicals (ligands) from cells • transport of ligands to target cells • binding of ligands to cell surface receptors on target cells
Bahasa Indonesia
  1. jelaskan model mosaik cair struktur membran dengan merujuk pada interaksi hidrofobik dan hidrofilik yang menjelaskan pembentukan bilayer fosfolipid dan susunan protein
  2. jelaskan susunan kolesterol, glikolipid dan glikoprotein dalam membran permukaan sel
  3. jelaskan peran fosfolipid, kolesterol, glikolipid, protein dan glikoprotein dalam membran permukaan sel, dengan merujuk pada stabilitas, fluiditas, permeabilitas, transport (protein pembawa dan protein saluran), penandaan sel (reseptor permukaan sel) dan pengenalan sel (antigen permukaan sel – lihat 11.1.2)
  4. uraikan tahap-tahap utama dalam proses penandaan sel yang mengarah pada respons spesifik: • sekresi bahan kimia tertentu (ligand) dari sel • transportasi ligand ke sel target • pengikatan ligand dengan reseptor permukaan sel pada sel target

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Every cell is wrapped in a cell surface membrane 细胞膜. We describe its structure with the fluid mosaic model 流动镶嵌模型.

The phospholipid bilayer

The membrane is built mainly from phospholipids 磷脂. Each phospholipid has a hydrophilic 亲水 ("water-loving") head and two hydrophobic 疏水 ("water-fearing") tails. There is water on both sides of the membrane, so the phospholipids line up in two layers — a bilayer 双层 — with the heads facing the water outside and inside, and the tails hidden in the middle, away from water. This arrangement forms by itself because of those hydrophilic and hydrophobic interactions.

The model is called "fluid" because the phospholipids are not fixed: they slide past each other, so the membrane can move and bend. It is called a "mosaic" because many proteins 蛋白质 are dotted through it, like tiles in a picture.

What floats in the membrane

Part Where it sits Main roles
phospholipids the two layers form the basic barrier
proteins through the membrane or on its surface transport, support and signalling
carrier proteins 载体蛋白 span the membrane carry specific molecules across
channel proteins 通道蛋白 span the membrane form water-filled pores for ions to pass
cholesterol 胆固醇 between the phospholipid tails controls fluidity 流动性 and adds strength
glycolipids 糖脂 and glycoproteins 糖蛋白 carbohydrate chains on the outer surface cell recognition; some act as antigens 抗原

So the membrane molecules together give the membrane its stability 稳定性, its fluidity, its permeability 通透性 (control over what gets through), its transport jobs, its signalling jobs, and its cell recognition.

The membrane is partially permeable 半透膜: it lets some substances through easily but blocks others.

Bahasa Indonesia

Setiap sel dibungkus oleh membran permukaan sel. Kita menjelaskan strukturnya dengan model mosaik cair.

Sel darah merah yang terlihat di bawah mikroskop elektron pemindaian
Sel darah merah di bawah mikroskop elektron pemindaian — masing-masing dibungkus oleh membran permukaan sel

Bilayer fosfolipid

Membran terutama terdiri dari fosfolipid. Setiap fosfolipid memiliki kepala hidrofilik ("suka air") dan dua ekor hidrofobik ("takut air"). Ada air di kedua sisi membran, sehingga fosfolipid berbaris dalam dua lapisan — sebuah bilayer — dengan kepala menghadap ke air di luar dan di dalam, serta ekor tersembunyi di tengah, menjauh dari air. Susunan ini terbentuk secara alami karena interaksi hidrofilik dan hidrofobik tersebut.

Model ini disebut "cair" karena fosfolipid tidak terikat tetap: mereka dapat bergeser satu sama lain, sehingga membran dapat bergerak dan membengkok. Dinamakan "mosaik" karena banyak protein tersebar di dalamnya, seperti ubin dalam sebuah gambar.

Apa yang mengapung di dalam membran

Bagian Letaknya Fungsi utama
fosfolipid dua lapisan membentuk penghalang dasar
protein menembus membran atau di permukaannya transportasi, penopang, dan sinyal
protein pembawa menembus membran membawa molekul spesifik menyeberangi membran
protein saluran menembus membran membentuk pori berisi air agar ion dapat lewat
kolesterol di antara ekor fosfolipid mengatur kelencuran dan menambah kekuatan
glikolipid dan glikoprotein rantai karbohidrat di permukaan luar pengenalan sel; beberapa berfungsi sebagai antigen
Model mosaik cair: bilayer fosfolipid yang dihiasi protein saluran dan pembawa, kolesterol di antara ekornya, serta glikoprotein dan glikolipid dengan rantai karbohidrat di permukaan luar
Model mosaik cair: protein, kolesterol, dan rantai karbohidrat berada di dalam bilayer fosfolipid yang cair

Jadi, molekul-molekul membran bersama-sama memberikan membran stabilitasnya, kelencurannya, permeabilitasnya (kontrol terhadap apa yang tembus), tugas transportasinya, tugas sinyalnya, dan pengenalan selnya.

Membran bersifat selektif permeabel: memungkinkan beberapa zat tembus dengan mudah tetapi menghalangi zat lain.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Explore the cell membrane · ⁨Jelajahi membran sel⁩

Tap each part of the fluid mosaic model — the bilayer plus the proteins and other molecules dotted through it. · ⁨Ketuk setiap bagian model mosaik cair — bilayer beserta protein dan molekul lain yang berserakan di dalamnya.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
cell surface membrane/sel ˈsɜːfɪs ˈmembreɪn/ membran permukaan sel
fluid mosaic model/ˈfluːɪd məˈseɪɪk ˈmɒdl/ model mozaik fluida
phospholipid/ˈfɒsfəlɪpɪd/ fosfolipid
hydrophilic/ˌhaɪdrəˈfɪlɪk/ hidrofilik
hydrophobic/ˌhaɪdrəˈfəʊbɪk/ hidrofobik
bilayer/ˈbɪleɪə/ bilayer
protein/ˈprəʊtiːn/ protein
carrier protein/ˈkærɪə ˈprəʊtiːn/ protein pembawa
channel protein/ˈtʃænl ˈprəʊtiːn/ protein kanal
cholesterol/kəˈlestərɒl/ kolesterol
fluidity/fluːˈɪdɪti/ kecairan
glycolipid/ˈɡlaɪkəlɪpɪd/ glikolipid
glycoprotein/ˈɡlaɪkəprəʊtiːn/ glikoprotein
antigen/ˈæntɪdʒen/ antigen
stability/stəˈbɪlɪti/ stabilitas
permeability/ˌpɜːməˈbɪlɪti/ permeabilitas
partially permeable membrane/ˈpɑːʃəli ˈpɜːməbl ˈmembreɪn/ membran semi-permeabel
ion/ˈaɪɒn/ ion
glucose/ˈɡluːkəʊs/ glukosa
facilitated diffusion/fəˈsɪlɪteɪtɪd dɪˈfjuːʒn/ difusi terbantu
agar/ˈeɪɡɑː/ agar
dialysis tubing/daɪˈæləsɪs ˈtjuːbɪŋ/ tabung dialisis
solute/ˈsɒljuːt/ zat terlarut
distilled water/dɪˈstɪld ˈwɔːtə/ air suling
turgid/ˈtɜːdʒɪd/ tegang
plasmolysis/plæzˈmɒləsɪs/ plasmolisis
haemolysis/hiːˈmɒləsɪs/ hemolisis
4.1

Cell signalling · ⁨Sinyal sel⁩
English

Cells talk to each other by cell signalling 细胞信号传递. The main stages are:

  1. a cell secretes a signal chemical called a ligand 配体 (for example a hormone 激素).
  2. the ligand is carried (often in the blood) to a target cell 靶细胞.
  3. the ligand binds to a specific receptor 受体 on the target cell's surface membrane. The shape of the receptor matches that ligand only. Binding then triggers a particular response inside the target cell.
Bahasa Indonesia

Sel berkomunikasi satu sama lain melalui sinyal sel. Tahapannya adalah:

  1. sebuah sel mensekresikan bahan kimia sinyal yang disebut ligand (misalnya hormon).
  2. ligand diangkut (sering dalam darah) menuju sel target.
  3. ligand berikatan dengan reseptor spesifik di membran permukaan sel target. Bentuk reseptor hanya cocok untuk ligand tersebut. Ikatan ini kemudian memicu respons tertentu di dalam sel target.
Sel pemberi sinyal melepaskan ligand yang diangkut ke sel target, di mana ia berikatan dengan reseptor berbentuk seragam dan memicu respons di dalamnya
Ligand hanya cocok untuk satu bentuk reseptor, sehingga hanya sel yang memiliki reseptor itu saja yang merespons sinyal
Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
cell signalling/sel ˈsɪɡnəlɪŋ/ penandaan sel
ligand/ˈlɪɡænd/ ligan
hormone/ˈhɔːməʊn/ hormon
target cell/ˈtɑːɡɪt sel/ sel target
receptor/rɪˈseptə/ reseptor
passive/ˈpæsɪv/ pasif
energy/ˈenədʒi/ tenaga
4.2

Moving substances across the membrane · ⁨Memindahkan zat melintasi membran⁩
Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. describe and explain the processes of simple diffusion, facilitated diffusion, osmosis, active transport, endocytosis and exocytosis
  2. investigate simple diffusion and osmosis using plant tissue and non-living materials, including dialysis (Visking) tubing and agar
  3. illustrate the principle that surface area to volume ratios decrease with increasing size by calculating surface areas and volumes of simple 3-D shapes (as shown in the Mathematical requirements)
  4. investigate the effect of changing surface area to volume ratio on diffusion using agar blocks of different sizes
  5. investigate the effects of immersing plant tissues in solutions of different water potentials, using the results to estimate the water potential of the tissues
  6. explain the movement of water between cells and solutions in terms of water potential and explain the different effects of the movement of water on plant cells and animal cells (knowledge of solute potential and pressure potential is not expected)
Bahasa Indonesia
  1. jelaskan dan utas proses difusi sederhana, difusi terfasilitasi, osmosis, transportasi aktif, endositosis dan eksitosis
  2. selidiki difusi sederhana dan osmosis menggunakan jaringan tumbuhan dan bahan tak hidup, termasuk tabung dialisis (Visking) dan agar
  3. ilustrasikan prinsip bahwa rasio luas permukaan terhadap volume menurun seiring bertambahnya ukuran dengan menghitung luas permukaan dan volume bentuk 3-D sederhana (seperti yang ditunjukkan dalam Persyaratan Matematika)
  4. selidiki efek perubahan rasio luas permukaan terhadap volume pada difusi menggunakan blok agar dengan ukuran berbeda
  5. selidiki efek merendam jaringan tumbuhan dalam larutan dengan potensi air yang berbeda, menggunakan hasil untuk memperkirakan potensi air jaringan tersebut
  6. jelaskan pergerakan air antara sel dan larutan berdasarkan potensi air dan jelaskan efek berbeda dari pergerakan air pada sel tumbuhan dan sel hewan (pengetahuan tentang potensi zat terlarut dan potensi tekanan tidak diharapkan)

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English
Active transport vs diffusion
Osmosis: water crosses the membrane
Diffusion: random motion, one-way flow

There are six processes. Some are passive 被动 (they need no energy 能量), and some are active (they use energy from ATP).

Simple diffusion

Diffusion 扩散 is the net movement of particles from where they are at a high concentration 浓度 to where they are at a low concentration, until they are spread evenly. Simple diffusion 简单扩散 is when particles pass straight through the bilayer, down the concentration gradient 浓度梯度. Only small or non-polar molecules can do this — such as oxygen 氧气 and carbon dioxide 二氧化碳. It is passive.

Facilitated diffusion

Charged ions 离子 and large polar molecules (such as glucose 葡萄糖) cannot cross the oily bilayer by themselves. In facilitated diffusion 易化扩散 they cross through channel proteins or carrier proteins, still moving down the concentration gradient. It is also passive.

Osmosis

Osmosis 渗透 is the diffusion of water across a partially permeable membrane, from a higher water potential 水势 to a lower water potential. It is passive.

Active transport

Active transport 主动运输 moves a substance against its concentration gradient — from low to high concentration. This needs carrier proteins and energy from ATP.

Endocytosis and exocytosis

These move large amounts of material in bulk, using ATP.

  • in endocytosis 胞吞作用, the membrane folds inwards around material and pinches off a vesicle 囊泡 to bring it into the cell.
  • in exocytosis 胞吐作用, a vesicle fuses with the membrane and releases its contents outside the cell.
Bahasa Indonesia
Transportasi aktif vs difusi
Osmosis: air melintasi membran
Difusi: gerakan acak, aliran satu arah

Terdapat enam proses. Beberapa bersifat pasif (tidak memerlukan energi), dan beberapa bersifat aktif (menggunakan energi dari ATP).

Difusi sederhana

Difusi adalah pergerakan bersih partikel dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah, hingga tersebar merata. Difusi sederhana terjadi ketika partikel menembus langsung bilayer lipid, menuruni gradien konsentrasi. Hanya molekul kecil atau non-polar yang dapat melakukan ini — seperti oksigen dan karbon dioksida. Proses ini bersifat pasif.

Difusi terfasilitasi

Ion bermuatan dan molekul polar besar (seperti glukosa) tidak dapat melewati bilayer berminyak secara mandiri. Dalam difusi terfasilitasi, mereka melintasi melalui protein saluran atau protein pembawa, tetap bergerak menuruni gradien konsentrasi. Proses ini juga bersifat pasif.

Osmosis

Osmosis adalah difusi air melintasi membran semi-permeabel, dari potensial air yang lebih tinggi ke potensial air yang lebih rendah. Proses ini bersifat pasif.

Kentang dengan sumuran larutan gula dan kolom yang naik dalam tabung
Osmometer kentang: larutan gula naik ke atas tabung karena air masuk ke dalam kentang melalui osmosis
Wadah yang dipisahkan oleh membran semi-permeabel, dengan sedikit zat terlarut dan banyak air di sisi potensial air lebih tinggi dan banyak zat terlarut di sisi yang lebih rendah; air bergerak menuju potensial air yang lebih rendah
Air berpindah ke potensial air yang lebih rendah; zat terlarut terlalu besar untuk menembus membran semi-permeabel

Transport aktif

Transport aktif memindahkan zat melawan gradien konsentrasinya — dari konsentrasi rendah ke tinggi. Ini memerlukan protein pembawa dan energi dari ATP.

Tiga panel perbandingan: difusi sederhana langsung melalui bilayer, difusi terfasilitasi melalui protein saluran, dan transport aktif dipompa melawan gradien menggunakan ATP
Difusi dan difusi terfasilitasi bersifat pasif (menuruni gradien); transport aktif melawan gradien dan membutuhkan ATP

Endositosis dan eksositosis

Proses ini memindahkan sejumlah besar material secara massal, menggunakan ATP.

  • dalam endositosis, membran melipat ke dalam mengelilingi material dan menjepit vesikel untuk memasukkannya ke dalam sel.
  • dalam eksositosis, vesikel menyatu dengan membran dan melepaskan isinya di luar sel.
Dua diagram: dalam endositosis membran melipat ke dalam mengelilingi material dan menjepit vesikel di dalam; dalam eksositosis vesikel menyatu dengan membran dan melepaskan isinya di luar
Endositosis memasukkan material dengan membentuk vesikel; eksositosis menyatukan vesikel untuk melepaskan isinya
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Diffusion across a membrane · ⁨Difusi melintasi membran⁩

Set the concentration on each side. Particles spread from high to low concentration until both sides are equal. · ⁨Atur konsentrasi di setiap sisi. Partikel menyebar dari tinggi ke rendah hingga kedua sisi sama.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
diffusion/dɪˈfjuːʒn/ diffusi
concentration/ˌkɒnsənˈtreɪʃn/ konsentrasi
simple diffusion/ˈsɪmpl dɪˈfjuːʒn/ difusi sederhana
concentration gradient/ˌkɒnsənˈtreɪʃn ˈɡreɪdɪənt/ gradien konsentrasi
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ oksigen
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ karbon dioksida
osmosis/ɒzˈməʊsɪs/ osmosis
water potential/ˈwɔːtə pəˈtenʃl/ potensial air
active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ transpor aktif
endocytosis/ˌendəʊsɪˈtəʊsɪs/ endositosis
vesicle/ˈvesɪkl/ vesikel
exocytosis/eɡˌzɒsɪˈtəʊsɪs/ eksositosis
Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
4.2

Surface area to volume ratio · ⁨Rasio luas permukaan terhadap volume⁩
English

A cell takes in and removes substances across its surface. As an object gets bigger, its volume 体积 grows faster than its surface area 表面积. So the surface area to volume ratio gets smaller as size increases.

For a cube of side $L$:

$$\text{surface area} = 6L^2, \qquad \text{volume} = L^3, \qquad \text{ratio} = \frac{6}{L}.$$

A large $L$ gives a small ratio. This is why small cells (and thin, flat shapes) exchange materials quickly, while large cells cannot rely on diffusion alone.

Worked example. Compare the surface area : volume ratio of a cube-shaped cell of side $4$ with one of side $10$.

For side $4$: surface area $= 6 \times 4^2 = 96$ and volume $= 4^3 = 64$, so the ratio is $96 : 64 = 1.5 : 1$. For side $10$: surface area $= 6 \times 10^2 = 600$ and volume $= 10^3 = 1000$, so the ratio is $600 : 1000 = 0.6 : 1$. The larger cell has the smaller ratio, so it exchanges materials across its surface more slowly for its size — which is why large organisms need specialised exchange surfaces such as lungs and gills.

You can show this with agar 琼脂 blocks of different sizes soaked in dye or acid: the smallest block, with the largest surface area to volume ratio, changes colour all the way through fastest. Diffusion across non-living materials can also be studied with dialysis tubing 透析袋 (Visking tubing).

Bahasa Indonesia

Sel menyerap dan mengeluarkan zat melalui permukaannya. Seiring benda membesar, volume-nya tumbuh lebih cepat daripada luas permukaannya. Oleh karena itu, rasio luas permukaan terhadap volume menjadi lebih kecil seiring bertambahnya ukuran.

Untuk kubus dengan sisi $L$:

$$\text{surface area} = 6L^2, \qquad \text{volume} = L^3, \qquad \text{ratio} = \frac{6}{L}.$$

Volume $L$ yang besar menghasilkan rasio yang kecil. Inilah sebabnya sel-sel kecil (dan bentuk tipis datar) menukarkan materi dengan cepat, sementara sel besar tidak dapat hanya mengandalkan difusi.

Tiga kubus dengan panjang sisi 1, 2, dan 3 beserta rasio luas permukaan terhadap volumenya 6:1, 3:1, dan 2:1, menunjukkan penurunan rasio saat kubus membesar
Saat kubus (atau sel) membesar, rasio luas permukaan : volumenya menjadi lebih kecil

Contoh terpecahkan. Bandingkan rasio luas permukaan : volume sel berbentuk kubus dengan sisi $4$ dibandingkan dengan yang memiliki sisi $10$.

Untuk sisi $4$: luas permukaan $= 6 \times 4^2 = 96$ dan volume $= 4^3 = 64$, sehingga rasionya adalah $96 : 64 = 1.5 : 1$. Untuk sisi $10$: luas permukaan $= 6 \times 10^2 = 600$ dan volume $= 10^3 = 1000$, sehingga rasionya adalah $600 : 1000 = 0.6 : 1$. Sel yang lebih besar memiliki rasio yang lebih kecil, sehingga menukarkan materi melalui permukaannya lebih lambat relatif terhadap ukurannya — inilah mengapa organisme besar memerlukan permukaan pertukaran khusus seperti paru-paru dan insang.

Hal ini dapat ditunjukkan dengan blok agar berukuran berbeda yang direndam pewarna atau asam: blok terkecil, yang memiliki rasio luas permukaan terhadap volume terbesar, berubah warna menyeluruh paling cepat. Difusi melalui bahan mati juga dapat dipelajari menggunakan tabung dialisis (tabung Visking).

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Surface area : volume · ⁨Luas permukaan : volume⁩

Make the cube bigger: its volume grows faster than its surface, so the SA:V ratio falls — which is why exchange surfaces and cells stay small. · ⁨Perbesar kubus: volumenya tumbuh lebih cepat daripada permukaannya, sehingga rasio PS:V turun — inilah mengapa permukaan pertukaran dan sel tetap kecil.⁩

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Diffusion across the surface · ⁨Difusi melalui permukaan⁩

Particles spread on their own from crowded to sparse. A small cell has a large surface-area-to-volume ratio, so substances diffuse in and out fast enough. · ⁨Partikel menyebar sendiri dari padat ke jarang. Sel kecil memiliki rasio luas permukaan-terhadap-volume yang besar, sehingga zat berdifusi masuk dan keluar cukup cepat.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
volume/ˈvɒljuːm/ volume
surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ luas permukaan
4.2

Water potential and living cells · ⁨Potensial air dan sel hidup⁩
English

Water potential measures how likely water is to leave a solution. Pure water has the highest water potential. Adding a solute 溶质 (a dissolved substance) lowers it. Water always moves by osmosis from a higher to a lower water potential.

To estimate the water potential of plant tissue, you place pieces in sucrose solutions of different water potentials. The solution that causes no change in mass or length has about the same water potential as the tissue.

Effect on plant cells

  • in a solution of higher water potential (for example distilled water 蒸馏水), water enters the cell. The cell swells and becomes turgid 膨胀, but the strong cell wall stops it bursting.
  • in a solution of lower water potential, water leaves. The cell contents shrink and the membrane pulls away from the cell wall — this is plasmolysis 质壁分离.

Effect on animal cells

Animal cells have no cell wall to protect them.

  • in a solution of higher water potential, water enters and the cell may burst. In a red blood cell this bursting is called haemolysis 溶血.
  • in a solution of lower water potential, water leaves and the cell shrinks.
Bahasa Indonesia

Potensial air mengukur seberapa besar kemungkinan air meninggalkan suatu larutan. Air murni memiliki potensial air tertinggi. Penambahan zat terlarut (zat yang terlarut) akan menurunkannya. Air selalu bergerak melalui osmosis dari potensial air yang lebih tinggi ke yang lebih rendah.

Untuk memperkirakan potensial air jaringan tumbuhan, Anda menempatkan potongan-potongannya dalam larutan sukrosa dengan berbagai potensial air. Larutan yang menyebabkan tidak ada perubahan massa atau panjang memiliki potensial air kira-kira sama dengan jaringan tersebut.

Efek pada sel tumbuhan

  • dalam larutan dengan potensial air lebih tinggi (misalnya air suling), air masuk ke dalam sel. Sel membengkak dan menjadi tegang, tetapi dinding sel yang kuat mencegahnya pecah.
  • dalam larutan dengan potensial air lebih rendah, air keluar. Isi sel menyusut dan membran tertarik menjauhi dinding sel — fenomena ini disebut plasmolisis.

Efek pada sel hewan

Sel hewan tidak memiliki dinding sel untuk melindunginya.

  • dalam larutan dengan potensial air lebih tinggi, air masuk dan sel mungkin pecah. Pada sel darah merah, peristiwa pecahnya sel ini disebut hemolisis.
  • dalam larutan dengan potensial air lebih rendah, air keluar dan sel menyusut.
Grid yang menunjukkan sel tumbuhan dan sel hewan dalam larutan dengan potensial air lebih tinggi dan lebih rendah: sel tumbuhan menjadi tegang atau mengalami plasmolisis, sel hewan membengkak dan mungkin pecah atau menyusut
Sel tumbuhan menjadi tegang atau mengalami plasmolisis; sel hewan dapat pecah (hemolisis) atau menyusut
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Water potential · ⁨Potensial air⁩

water follows the gradient · ⁨air mengikuti gradien⁩

Drag the concentrations. A water-potential gradient drives net movement — it stops only when the two sides match. · ⁨Seret konsentrasi. Gradien potensial air mendorong pergerakan bersih — berhenti hanya ketika kedua sisinya setara.⁩

4.2

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩
English
  • Describe the membrane as a fluid mosaic: a phospholipid bilayer with proteins, cholesterol and glycoproteins.
  • Sort each process: diffusion, facilitated diffusion and osmosis are passive (down a gradient); active transport and endo/exocytosis need ATP and can go against it.
  • For osmosis always use water potential ($\Psi$): water moves from high (less negative) to low (more negative) $\Psi$; pure water is $0$, the highest.
  • State the outcome by cell type: plant cell turgid/plasmolysed; animal cell lyses/crenates — link it to the water-potential gradient.
Bahasa Indonesia
  • Deskripsikan membran sebagai mosaik fluida: bilayer fosfolipid dengan protein, kolesterol, dan glikoprotein.
  • Urutkan setiap proses: difusi, difusi terfasilitasi, dan osmosis bersifat pasif (mengikuti gradien); transpor aktif dan endositosis/eksisitos membutuhkan ATP dan dapat melawan gradien.
  • Untuk osmosis selalu gunakan potensi air ($\Psi$): air bergerak dari tinggi (kurang negatif) ke rendah (lebih negatif) $\Psi$; air murni adalah $0$, yang tertinggi.
  • Nyatakan hasilnya berdasarkan jenis sel: sel tumbuhan tegang/plasmolisis; sel hewan lisis/krenasi — hubungkan dengan gradien potensi air.

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩ · ⁨Topik lain dalam A-Level Biology · ⁨Biologi A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP