Pengertian depolarisasi dan repolarisasi pada membran sel

Depolarisasi adalah perubahan di dalam sel, di mana sel mengalami pergeseran dalam distribusi muatan listrik, menghasilkan muatan negatif yang lebih sedikit di dalam sel. Depolarisasi sangat penting untuk fungsi banyak sel, komunikasi antar sel, dan keseluruhan fisiologi suatu organisme.

Dalam neuron, potensial aksi memainkan peran sentral dalam komunikasi sel-ke-sel dengan menyediakan — atau berkenaan dengan konduksi garam, membantu — penyebaran sinyal sepanjang akson neuron menuju bouton sinaptik yang terletak di ujung akson; sinyal-sinyal ini kemudian dapat terhubung dengan neuron lain di sinapsis, atau ke sel motorik atau kelenjar.

Pada tipe sel lain, fungsi utama depolarisasi adalah untuk mengaktifkan proses intraseluler. Dalam sel otot, misalnya, potensial aksi adalah langkah pertama dalam rantai kejadian yang mengarah ke kontraksi. Dalam sel beta pankreas, mereka memprovokasi pelepasan insulin. Potensi aksi dalam neuron juga dikenal sebagai “impuls saraf” atau “paku”, dan urutan temporal dari potensi aksi yang dihasilkan oleh neuron disebut “lonjakan kereta” “. Neuron yang memancarkan potensial aksi, atau impuls saraf, sering dikatakan “menembak”.

Sel-sel saraf saat istirahat memiliki muatan listrik melintasi membran mereka: bagian luar sel bermuatan positif dan bagian dalam sel bermuatan negatif. Depolarisasi terjadi ketika sel saraf membalikkan muatan ini; untuk mengubahnya kembali ke keadaan diam, neuron mengirimkan sinyal listrik lain. Seluruh proses terjadi ketika sel memungkinkan ion spesifik mengalir masuk dan keluar dari sel.

Cara Kerja Polarisasi

Polarisasi adalah adanya muatan listrik yang berlawanan di kedua sisi membran sel. Dalam sel-sel otak, bagian dalam bermuatan negatif dan bagian luar bermuatan positif. Setidaknya diperlukan tiga elemen untuk memungkinkan hal ini. Pertama, sel membutuhkan molekul seperti garam dan asam, yang memiliki muatan listrik. Kedua, sel membutuhkan membran yang tidak akan membiarkan molekul bermuatan listrik bebas melewatinya. Membran seperti itu berfungsi untuk memisahkan muatan. Ketiga, sel-sel perlu memiliki pompa protein di membran yang dapat memindahkan molekul bermuatan listrik ke satu sisi, menyimpan satu jenis molekul di sisi ini dan jenis lain di sisi lain.

Menjadi Terpolarisasi

Sebuah sel menjadi terpolarisasi dengan menggerakkan dan menyimpan berbagai jenis molekul bermuatan listrik di berbagai sisi membrannya. Molekul bermuatan listrik disebut ion. Neuron memompa ion natrium dari dirinya sendiri, sambil membawa ion kalium. Saat istirahat – ketika sel tidak mengirimkan sinyal listrik ke sel lain – neuron memiliki sekitar 30 kali lebih banyak ion natrium di luar daripada di dalam; yang sebaliknya berlaku untuk ion kalium. Bagian dalam sel juga mengandung molekul yang disebut asam organik. Asam ini memiliki muatan negatif pada mereka, sehingga mereka menambah muatan negatif di dalam sel.

Depolarisasi dan Potensial Aksi

Neuron berkomunikasi dengan neuron lain dengan mengirimkan sinyal listrik ke ujung jarinya, yang menyebabkan ujung jari melepaskan bahan kimia yang merangsang sel tetangga. Dikenal sebagai potensial postsinaptik, sinyal listrik dan tipe potensial ini mendefinisikan depolarisasi bertingkat dari membran. Jika cukup besar, itu akan memicu potensi aksi.

Potensi aksi terjadi ketika neuron membuka saluran protein di membrannya. Saluran ini memungkinkan ion natrium mengalir dari luar sel ke dalam sel. Aliran natrium yang tiba-tiba ke dalam sel mengubah muatan listrik di dalam sel dari negatif ke positif, yang juga mengubah bagian luar dari positif ke negatif. Seluruh peristiwa depolarisasi-ke-repolarisasi terjadi dalam waktu sekitar 2 milidetik, memungkinkan neuron untuk menembakkan potensial aksi dalam ledakan cepat yang memungkinkan komunikasi neuron.

Proses Repolarisasi

Potensial aksi baru tidak dapat terjadi sampai muatan listrik yang tepat melintasi membran neuron dipulihkan. Ini berarti bahwa bagian dalam sel harus negatif, sedangkan bagian luar harus positif. Sebuah sel mengembalikan keadaan ini, atau repolarisasi sendiri, dengan menyalakan pompa protein di membrannya. Pompa ini disebut pompa natrium-kalium. Untuk setiap tiga ion natrium yang dipompa keluar dari sel, ia memompa dalam dua kalium. Pompa melakukan ini sampai muatan yang tepat di dalam sel tercapai.

Leave a Comment