PROTOPLASMA

Protoplasma

Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh membran plasma. Protoplasma menurut Purkinye (1840), merupakan substansi dasar kehidupan yang terdapat pada semua sel makhluk hidup. Protoplasma berasal dari bahasa latin proto yang berarti pertama dan plasma yang berarti substansi. Pada eukariota, protoplasma yang mengelilingi inti sel dikenal sebagai sitoplasma dan didalam inti sel sebagai nukleoplasma. Pada prokariota, bahan didalam membran plasma adalah sitoplasma bakteri, tetapi di dalam membran luar dinamakan periplasma.

Sebagian besar molekul-molekul dalam protoplasma berukuran antara 0.001 mikron- 0.1 mikron, sehingga protoplasma merupakan sistem koloid. Selain itu, didalam protoplasma terdapat molekul-molekul yang berukuran cukup besar misalnya karbohidrat, protein, lemak dan beberapa senyawa lainnya dan ion- ion yang berukuran kecil.

Didalam sel protoplasma dikenal dengan cairan pengisi sel yang memiliki sifat kimia dan sifat fisika yang khas. Sifat kimia protoplasma sebagai berikut:

1.      Mengandung senyawa organi dan anorganik.

2.      Memiliki kisaran keasaman (pH) tertentu.

3.      Mengandung ion penyangga atau Buffer = HCO₃, CO₃^2-, PO₄^3-.

Sifat fisika protoplasma, antara lain:

1.    Tidak tersaring

Protoplasma berifat sol yaitu koloid encer, dan bersifat gel yaitu koloid yang kekurangan air. Dalam bentuk koloid protoplasma tidak dapat dipisahkan dengan menggunakan kertas saring. Oleh karena itu protoplasma memiliki sifat tidak dapat disaring.

2.    Memperlihatkan efek tyndall

Efek Tyndall adalah kemampuan matriks sitoplasma memantulkan cahaya yang pentulannya berupa kerucut. Selain itu, efek tyndall memiliki arti peristiwa dimana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala arah. Sehingga jika protoplasma yang merupakan sistem koloid ini disinari dengan sinar lampu listrik pada suatu ruang yang gelap akan memberi efek Tyndall. Jadi protoplasma memiliki kemampuan untuk dapat memperlihatkan efek tyndall.

3.    Memperlihatkan gerak brown

Molekul-molekul (partikel) pada sistem koloid protoplasma dapat bergerak secara zig-zag (gerak Brown (1872)). Gerak Brown pada protoplasma kecepatannya tergantung pada besarnya partikel dan suhu protoplasma. Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat pula gerak Brown yang terjadi. Demikian pula sebaliknya semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi.

4.    Memperlihatkan viskositas

Secara fisis, protoplasma mempunyai viskositas yang bervariasi, tergantung pada densitas (kerapatan) partikel yang ada didalamnya. Viskositas potoplasma pada suatu bagian sel dapat berbeda dari bagian yang lain. Komponen utama protoplasma adalah air, maka sifat-sifat protoplasma juga tidak jauh berbeda dengan air. Matriks sitoplasma yang cair memiliki tegangan permukaan, sehingga menentukan posisi seluruh komponen sel seperti komposisi membrane inti. Koloid protoplasma dapat mengalami perubahan kekentalan oleh adanya pengaruh kadar air dan suhu. Pada saat kadar air tinggi, maka wujud protoplasma disebut sol (lebih encer). Artinya viskositas dari protoplasma menjadi rendah. Sebaliknya jika kadar air berkurang, maka wujud protoplasma disebut gel (lebih kental).

Contoh perubahan dari sol ke gel dalam kehidupan yaitu pada saat  amoeba bergerak, kaki semu terjulur dalam keadaan sol.

5.    Kemampuan menggumpal

Partikel-partikel yang tersebar dalam protoplasma mempunyai muatan yang sama, akibat dari saling tolak yang berkelanjutan menyebabkan pertikel-partikel tidak dapat mengendap dan keadaan ini mempertahankan stbilitas koloid. Jika ion atau partikel koloid dibuat berlawanan muatan listrik, akibatnya akan bersifat netral. Akibatnya partikel-partikel dalam koloid akan menggumpal. Jadi protoplasma memiliki kemampuan untuk menggumpal (koagulasi).

Selain itu, terdapat sifat-sifat lain dari protoplasma, yaitu

1.      Siklosis, yaitu gerakan berupa arus yang terjadi pada protoplasma yang berada dalam keadaan sol. Siklosis ini disebabkan oleh Tekanan Hidrostatis, Temperatur, pH, Kekentalan (Viskositas), Umur Sel.

2.      Gerak Ameboid, adalah gerakan protoplasma pada sel (terutama hewan satu sel: Amoeba, Protozoa serta Leukosit) yang disebabkan oleh perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.

3.      Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul pada permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas dengan kekuatan pada setiap arah yang sama. Akibat tarikan tersebut molekul permukaan menjadi terikat sehingga terjadi tegangan yang disebut tegangan permukaan.

4.      Adsorpsi, meningkatnya konsentrasi substansi pada permukaan suatu larutan.