Pompa Ion

 

Apa pun yang Anda lakukan saat ini, pompa kecil di setiap triliunan sel yang membentuk tubuh Anda bekerja keras. Pompa ini, yang terletak di membran sel, memindahkan sejumlah ion yang berbeda masuk dan keluar dari sel. Ion-ion tersebut yang paling penting adalah natrium dan kalium yang kebetulan dipompa ke arah yang berlawanan. Ion natrium dipompa keluar dari sel, sedangkan ion kalium dipompa ke dalam sel. Hasilnya adalah gradien kimia untuk setiap ion: Konsentrasi natrium lebih tinggi di luar sel daripada di dalam, sedangkan sebaliknya justru berlaku untuk kalium.

Pompa ion dalam membran sel dianalogikan dengan pompa air di gedung bertingkat tinggi yang memompa air melawan gaya gravitasi ke tangki di atap. Struktur lain di dalam membran, yang disebut saluran ion, seperti keran bangunan. Ketika mereka membuka sejenak, semburan ion natrium dan kalium, didorong oleh gradien konsentrasi mereka, mengalir kembali melintasi membran— natrium mengalir masuk dan kalium mengalir keluar. Denyut ion ini adalah dasar untuk transmisi sinyal saraf di otak, jantung, dan ke seluruh tubuh. Akibatnya, setiap gerakan yang Anda lakukan atau setiap pikiran yang Anda miliki dimediasi oleh aliran ion-ion ini.

Bagaimana pompa dan saluran membedakan antara ion natrium dan kalium? Bagaimana ion memompa natrium keluar sel dan kalium masuk ke dalam sel? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita harus memeriksa ion natrium dan kalium lebih dekat. Dalam hal apa mereka berbeda? Keduanya adalah kation dari logam Golongan I. Semua logam Golongan I cenderung kehilangan satu elektron untuk membentuk kation dengan muatan +1, sehingga besarnya muatan tidak dapat menjadi faktor penentu. Tetapi kalium (nomor atom 19) terletak tepat di bawah natrium dalam tabel periodik (nomor atom 11) dan karena itu berdasarkan sifat periodik lebih besar daripada natrium. Ion kalium memiliki jari-jari 133 pm, sedangkan ion natrium memiliki jari-jari 95 pm. Pompa dan saluran di dalam membran sel sangat sensitif sehingga dapat membedakan ukuran kedua ion ini dan secara selektif hanya memungkinkan satu atau yang lain untuk lewat. Hasilnya adalah transmisi sinyal saraf yang memungkinkan Anda membaca tulisan ini.

Sumber :Nivaldo J. Tro, Introductory Chemistry