Reza Franata
Guru Biologi
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada artikel kali ini, kita akan membahas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 14: Potensial Aksi pada Tumbuhan. Tahukah kalian bahwa sel tumbuhan, seperti pada lumut hati (Marchantia polymorpha), juga mampu menghasilkan aliran listrik berupa potensial aksi? Soal ini menguji ketelitian kita dalam membaca grafik elektrofisiologi sel. Kita akan belajar bagaimana paparan cahaya (iluminasi) dapat memicu aliran ion kalsium, klorida, dan kalium yang menyebabkan lonjakan muatan listrik pada sel tumbuhan. Yuk, mari kita bedah grafik depolarisasi dan repolarisasi ini bersama-sama!
14. Persinyalan pada tumbuhan, termasuk potensial aksi, merupakan salah satu penelitian yang dilakukan di Universitas Vilnius, Lithuania. Diagram di bawah merupakan proses dan mekanisme potensial aksi pada sel dari lumut hati (Marchantia polymorpha) oleh Kisnieriene et al.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
Mari kita pahami komponen penyusun potensial aksi pada grafik:
Penjelasan: Kita cukup melihat kemiringan (gradien) kurva pada grafik. Fase 1 (Depolarisasi) memiliki garis yang sangat curam/tegak, yang berarti terjadi dalam waktu yang sangat singkat (cepat). Sebaliknya, Fase 2 (Repolarisasi) memiliki garis yang melandai panjang ke kanan (memakan waktu yang lama). Jadi, depolarisasi jauh lebih cepat daripada repolarisasi.
Penjelasan:
– Sisi A: Menunjukkan ion Ca2+ masuk dan Cl– keluar. Kedua pergerakan ini membuat bagian dalam sel (IN) kehilangan sifat negatifnya / menjadi lebih positif. Ini adalah penyebab fase menanjak pada grafik, yaitu Mekanisme 1 (Depolarisasi).
– Sisi B: Menunjukkan ion K+ keluar dari sel (efflux). Keluarnya muatan positif membuat bagian dalam sel kembali negatif, yang merupakan penyebab fase menurun pada grafik, yaitu Mekanisme 2 (Repolarisasi).
Penjelasan: Penyebab utama (trigger) potensial aksi pada grafik ini ditandai oleh panah kuning bertuliskan “Illumination“, yang berarti Cahaya. Proses kemiosmosis (aliran proton H+ untuk membuat ATP) pada membran tilakoid kloroplas juga secara mutlak disebabkan/dipicu oleh eksitasi elektron akibat paparan Cahaya (foton). Karena sama-sama dipicu oleh cahaya, maka pernyataannya bernilai benar.
Penjelasan: Pada sisi membran B, terjadi pengeluaran (efflux) ion K+ dari dalam sel ke luar sel. Dalam mekanisme stomata tumbuhan Angiospermae (tumbuhan berbunga), keluarnya ion K+ dari sel penjaga justru akan menyebabkan air ikut keluar, turgor menurun, dan stomata menutup. Untuk membuka stomata, sel penjaga harus memasukkan (influx) ion K+.