Protoplasma adalah — fungsi, Asal, sifat, pembentukan

Protoplasma adalah istilah lama, yang berarti zat hidup yang membentuk sel. Tidak lagi banyak digunakan. Ahli biologi lebih suka berbicara tentang sitoplasma dan inti sel.

Dalam sel tumbuhan, dikelilingi oleh dinding sel. Dalam sel hewan, seluruh sel terbuat dari protoplasma, dikelilingi oleh membran sel. Protoplasma pada makhluk hidup terdiri dari sekitar 75-80% air. Namun, ini agak menyesatkan karena sitoplasma penuh dengan struktur yang disebut organel, yang melakukan berbagai tugas. Retikulum endoplasma adalah yang terbesar dari struktur ini; ada banyak organel lainnya.

Kata “protoplasma” pertama kali digunakan pada tahun 1846 oleh Hugo von Mohl untuk menggambarkan zat dalam sel tumbuhan, terlepas dari dinding sel, inti sel dan vakuola. Setelah penemuan mikroskop elektron, jelas bahwa sel hidup jauh lebih rumit daripada yang diketahui von Mohl.

Protoplasma adalah bagian fundamental dan hidup dari sel, termasuk seluruh bagian dalam, yaitu inti ditambah sitoplasma; Ini dalam keadaan koloid dan sebagian besar terdiri dari air (75 -80%), serta protein (10 – 15%), enzim, zat lemak (lemak netral, fosfolipid, kolesterol), karbohidrat, dan garam anorganik atau elektrolit.

Cara di mana struktur organik dan anorganik dalam protoplasma diatur dan berkat sifat-sifatnya, memungkinkan proses transformasi permanen, dan untuk fenomena makhluk hidup terjadi, seperti: reproduksi, pertumbuhan dan kemampuan untuk bereaksi dengan lingkungan.

Pengertian Protoplasma

Protoplasma adalah bahan hidup sel. Struktur ini pertama kali diidentifikasi pada tahun 1839 sebagai cairan yang dapat dibedakan dari dinding. Itu dianggap sebagai zat yang transparan, kental dan dapat dikembangkan. Itu ditafsirkan sebagai struktur tanpa organisasi yang jelas dan dengan banyak organel.

Protoplasma telah dianggap sebagai seluruh bagian sel yang ada di dalam membran plasma. Namun, beberapa penulis telah memasukkan protoplasma ke membran sel, nukleus, dan sitoplasma.

Saat ini, istilah protoplasma belum banyak digunakan. Sebaliknya, para ilmuwan lebih suka merujuk langsung ke komponen seluler.

Asal, sejarah, atau pembentukan

Protoplasma berasal dari proto yang berarti pertama, sebelumnya dan dari plasma yang berarti materi yang dapat dicetak, bahan penyusunnya. Protoplasma adalah neologisme yang diciptakan pada abad ke-19, oleh dokter dan ahli biologi Jerman Hugo von Mohl (1805-1872) pada tahun 1839.

Istilah protoplasma dikaitkan dengan ahli anatomi Swedia Jan Purkyne pada tahun 1839. Istilah ini digunakan untuk merujuk pada bahan formatif embrio hewan.

Namun, pada awal 1835 ahli zoologi Felix Dujardin menggambarkan substansi di dalam rhizopoda. Ini memberinya nama sarcoda dan menunjukkan bahwa ia memiliki sifat fisik dan kimia.

Selanjutnya, pada tahun 1846 ahli botani Jerman Hugo von Mohl memperkenalkan kembali istilah protoplasma untuk merujuk pada zat yang ada di dalam sel tumbuhan.

Pada tahun 1850, ahli botani Ferdinand Cohn menyatukan istilah, menunjukkan bahwa baik tumbuhan dan hewan mengandung protoplasma. Peneliti menunjukkan bahwa pada kedua organisme, substansi yang mengisi sel adalah serupa.

Pada tahun 1872, Beale memperkenalkan istilah bioplasma. Pada tahun 1880 Hanstein mengusulkan kata protoplas, sebuah istilah baru untuk merujuk ke seluruh sel, tidak termasuk dinding sel. Istilah ini digunakan oleh beberapa penulis untuk mengganti sel.

Pada 1965, Lardy memperkenalkan istilah cytosol, yang kemudian digunakan untuk memberi nama cairan di dalam sel.

Fungsi Protoplasma

Fungsinya termasuk melindungi organ-organ tubuh, bertindak sebagai cadangan energi, mengangkut oksigen, mengatur sifat termal dan menimbulkan berbagai reaksi kimia.

Semua proses yang terjadi dalam sel dikaitkan dengan protoplasma, melalui berbagai komponennya.

Membran plasma adalah penghalang struktural selektif yang mengontrol hubungan antara sel dan lingkungan sekitarnya. Lipid mencegah lewatnya zat hidrofilik. Protein mengendalikan zat yang dapat melintasi membran, mengatur masuknya dan keluar ke dalam sel.

Berbagai reaksi kimia terjadi dalam sitosol, seperti glikolisis. Ini secara langsung campur tangan dalam modifikasi viskositas seluler, gerakan amoeboid dan cyclosis. Demikian juga, sangat penting dalam pembentukan gelendong mitosis selama pembelahan sel.

Dalam sitoskeleton, mikrofilamen dikaitkan dengan kontraksi dan pergerakan sel. Sementara mikrotubulus ikut campur dalam pengangkutan sel dan membantu membentuk sel. Mereka juga berpartisipasi dalam pembentukan sentriol, silia dan flagela.

Transportasi intraseluler, serta transformasi, perakitan dan sekresi zat, adalah tanggung jawab retikulum endoplasma dan diktiosom.

Proses transformasi dan akumulasi energi terjadi pada organisme fotosintesis yang memiliki kloroplas. Perolehan ATP melalui respirasi seluler terjadi pada mitokondria.

Sifat Protoplasma

Secara umum, sifat-sifat fisiologis dari protoplasma bertanggung jawab atas sifat-sifat sel, ini berarti bahwa fungsi-fungsi sel akan menjadi cerminan langsung dari sifat-sifat protoplasma.

Protoplasma memiliki tiga sifat fisiologis dasar responsif (kemampuan untuk bereaksi terhadap stimulus, mendefinisikan tingkat adaptasinya terhadap lingkungan), metabolisme (karakteristik dan ciri khas makhluk hidup, mencakup semua reaksi kimia yang terjadi dalam sel , kata metabolisme itu menanggapi proses fungsional nutrisi seperti pencernaan, respirasi, penyerapan dan ekskresi) dan reproduksi (terdiri dalam pembentukan sel-sel baru, mirip dengan yang asli, baik dengan pembelahan langsung, yaitu, amitosis atau tidak langsung yaitu, mitosis, yang lebih berulang pada sel-sel hewan. Selain itu, ada bentuk khusus pembelahan yang terjadi pada tahap pematangan sel-sel kelamin atau gamet, yaitu meiosis).

Sifat fisiologis

Tiga sifat fisiologis yang terkait dengan protoplasma telah dijelaskan. Ini adalah metabolisme, reproduksi, dan lekas marah.

Dalam protoplasma semua proses metabolisme sel terjadi. Beberapa proses bersifat anabolik dan terkait dengan sintesis protoplasma. Yang lain bersifat katabolik, dan campur tangan dalam disintegrasi. Metabolisme mencakup proses seperti pencernaan, pernapasan, penyerapan, dan ekskresi.

Semua proses yang terkait dengan reproduksi oleh pembelahan sel, serta pengkodean untuk sintesis protein yang diperlukan dalam semua reaksi sel, terjadi pada inti sel, yang terkandung dalam protoplasma.

Responsif adalah respons protoplasma terhadap stimulus eksternal. Ini mampu memicu respons fisiologis yang memungkinkan sel untuk beradaptasi dengan lingkungan di sekitarnya.

Teori protoplasma

Ahli anatomi Max Schultze mengusulkan pada akhir abad ke-19 bahwa dasar kehidupan yang mendasar adalah protoplasma. Schultze mengemukakan bahwa protoplasma adalah zat yang mengatur aktivitas vital jaringan pada makhluk hidup.

Karya Schultze dianggap sebagai titik awal teori protoplasma. Teori ini didukung oleh proposal Thomas Huxley pada tahun 1868 dan oleh para ilmuwan lain saat itu.

Teori protoplasma menyatakan bahwa protoplasma adalah dasar fisik kehidupan. Sedemikian rupa sehingga studi tentang zat ini akan memungkinkan memahami fungsi makhluk hidup, termasuk mekanisme pewarisan.

Dengan pemahaman terbaik tentang struktur dan fungsi sel, teori protoplasma telah kehilangan validitasnya.

Ciri-ciri Protoplasma

Protoplasma terdiri dari berbagai senyawa organik dan anorganik. Zat yang paling melimpah adalah air, yang merupakan hampir 70% dari total beratnya dan berfungsi sebagai transporter, pelarut, termoregulator, pelumas dan elemen struktural.

Selanjutnya, 26% dari protoplasma terdiri dari makromolekul organik umumnya. Ini adalah molekul besar yang dibentuk oleh polimerisasi subunit yang lebih kecil.

Juga kita menemukan karbohidrat, makromolekul yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen, yang menyimpan energi untuk sel pada protoplasma. Mereka digunakan dalam berbagai fungsi metabolik dan struktural protoplasma.

Demikian juga, protoplasma memiliki berbagai jenis lipid (lemak netral, kolesterol dan fosfolipid) disajikan, yang juga berfungsi sebagai sumber energi untuk sel. Selain itu, mereka adalah bagian penyusun membran yang mengatur fungsi protoplasma yang berbeda.

Protein membentuk hampir 15% dari komposisi protoplasma. Di antaranya kita mengamati protein struktural. Protein-protein ini membentuk kerangka kerja protoplasma, berkontribusi pada organisasi dan transpor selulernya.

Protein lain yang ada dalam protoplasma adalah enzim. Mereka bertindak sebagai katalis (zat yang mengubah kecepatan reaksi kimia) dari semua proses metabolisme.

Demikian juga, berbagai ion anorganik hadir yang hanya sesuai dengan 1% dari komposisi protoplasma (kalium, magnesium, fosfor, sulfur, natrium dan klorin). Ini berkontribusi untuk menjaga pH protoplasma.

Komponen Protoplasma

Protoplasma terdiri dari membran plasma, sitoplasma dan nukleoplasma. Namun, hari ini, berkat kemajuan dalam mikroskop elektron, struktur seluler diketahui lebih rumit.

Selain itu, ada sejumlah besar kompartemen subseluler, dan konten seluler yang sangat kompleks secara struktural. Selain organel, mereka termasuk di sini sebagai bagian dari sitoplasma.

Membran plasma

Membran plasma atau plasmalema terdiri dari sekitar 60% protein dan 40% lipid. Susunan strukturalnya dijelaskan oleh model mosaik fluida. Dalam hal ini, membran memiliki lapisan ganda fosfolipid di mana protein tertanam.

Semua membran sel dianggap memiliki struktur yang sama. Namun, plasmalemma adalah membran paling tebal di dalam sel.

Plasmamaema tidak terlihat di bawah mikroskop cahaya. Baru pada akhir 1950-an strukturnya dapat dirinci.

Sitoplasma

Sitoplasma didefinisikan sebagai semua bahan sel yang ada di dalam plasmalema, tidak termasuk nukleus. Dalam sitoplasma semua organel (struktur sel dengan bentuk dan fungsi yang ditentukan) dimasukkan. Demikian juga, zat di mana komponen seluler yang berbeda direndam.

Sitosol

Sitosol adalah fase cairan sitoplasma. Ini adalah gel yang hampir cair yang mengandung lebih dari 20% protein sel. Sebagian besar adalah enzim.

Sitoskeleton

Sitoskeleton merupakan kerangka protein yang membentuk kerangka seluler. Itu terdiri dari mikrofilamen dan mikrotubulus. Mikrofilamen terutama terbuat dari aktin, meskipun ada protein lain.

Filamen ini memiliki komposisi kimia yang berbeda di berbagai jenis sel. Mikrotubulus adalah struktur tubular yang pada dasarnya terbuat dari tubulin.

Organel

Organel adalah struktur seluler yang memenuhi fungsi tertentu. Masing-masing dibatasi oleh membran. Beberapa organel hanya memiliki satu membran (vakuola, dictyosom), sementara yang lain dibatasi oleh dua membran (mitokondria, kloroplas).

Selaput organel memiliki struktur yang sama dengan plasmalemma. Mereka lebih tipis dan komposisi kimianya berbeda tergantung pada fungsi yang mereka penuhi.

Berbagai reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim spesifik terjadi di dalam organel. Di sisi lain, mereka dapat bergerak dalam fase berair dari sitoplasma.

Dalam organel, berbagai reaksi yang sangat penting untuk berfungsinya sel terjadi. Di dalamnya terjadi sekresi zat, fotosintesis, dan respirasi aerobik

Nukleoplasma

Nukleus adalah organel seluler yang berisi informasi genetik sel. Dalam proses pembelahan sel yang sama terjadi.

Tiga komponen inti dikenali: amplop inti, nukleoplasma, dan nukleolus. Amplop nuklir memisahkan inti dari sitoplasma dan terdiri dari dua unit membran.

Nukleoplasma adalah zat internal yang dibatasi secara internal oleh amplop nuklir. Ini merupakan fase air yang mengandung sejumlah besar protein. Mereka terutama enzim yang mengatur metabolisme asam nukleat.

Kromatin (DNA dalam fase terdispersinya) terkandung dalam nukleoplasma. Selain itu, nukleolus disajikan, yang merupakan struktur yang terdiri dari protein dan RNA.

 



Leave a Reply