Protoplasma Sebagai Dasar Makhluk Hidup
Protoplasma Sebagai Dasar Makhluk Hidup - Dalam sel hidup semua proses seperti pengambilan nutrisi, transportasi zat - zat, respirasi, ekskresi, sintesis dan regulasi terjadi. Mengapa sel dapat melakukan semua proses itu? Bagaimana proses - proses itu berlangsung? Hal ini merupakan pertanyaan yang perlu kita pelajari. Marilah kita analisis substansi penyusunanya. Semua sel tersusun oleh protoplasma.
Sifat - sifat Protoplasma
Kita dapat menghayati protoplasma jika mikroskop kita periksa sel hidup, misalnya sel daun Elodea yang sering kita tanam di akuarium. Dari pengamatan itu kita dapat melihat gerakan - gerakan kloroplas mengelilingi vakuola.
Gerakan itu bukan gerak aktif kloroplas, tetapi gerakan cairan sel. Cairan itu adalah protoplasma. Cairan banyak mengandung butir - butir halus. Memang, protoplasma terdiri dari air dan butir yang larut didalamnya.
Sifat - sifat fisik protoplasma ditentukan oleh interaksi yang terjadi antara air sebagai pelarut dan butir halus yang ada didalamnya. Protoplasma merupakan sistem larutan. Kita mengenal tiga macam sistem larutan, yaitu solusi, suspensi dan koloid.
Pada solusi ukuran diameter butir-butir hausnya berukuran lebih kecil dari 0,001 mikron, sehingga butirnya terlarut sempurna. Pada suspensi ukuran diameter butir halusnya lebih besar dari 0,1 mikron sehingga membentuk endapan. Pada koloid ukuran diameter butir halusnya berukuran diantara 0,001 mikron dan 0,1 mikron sehingga butirnya tidak larut dan tidak mengendap.
Protoplasma tergolong koloid, sehingga butir halusnya selalu bergerak. Gerakan itu terjadi sebagai akibat adanya interaksi beberapa gaya yang bekerja pada butir halus tersebut.
Butir halus pada protoplasma bermuatan listrik yang sama, sehingga saling tak menolak. Disamping itu gaya berat yang bekerja terhadap butir itu menarik butir ke bawah, sedangkan dari bawah molekul air memberikan tekanan ke atas.
Sebagai akibat bekerjanya gaya - gaya tersebut butir yang terdapat dalam protoplasma selalu bergerak. Gerakanya acak - acakan. Gerakan itu untuk pertama kali dilihat oleh Robert Brown, sehingga gerakanya disebut gerak Brown.
Oleh adanya gerak brown ini pengelompokan butir halus tidak mungkin terjadi. Jika pada suatu tempat didalam sel terdapat konsentrasi butir halus, maka butir itu lambat laun akan berpencar ke seluruh bagian sel. Proses semacam ini disebut difusi. Dengan proses difusi maka transportasi zat dapat terjadi.
Gambaran tentang proses difusi pada protoplasma dapat diikuti bila kita menjatuhkan kalium permanganat ke dalam tabung reaksi berisi air. Setelah kita jatuhkan, kristal itu tenggelam ke dasar bejana. Akan tetapi apabila kita diamkan beberapa saat butir - butir halus yang menyusun kristal itu akan berdifusi dan menyebar keseluruh air yang ada ditabung itu.
Gerak difusi ini akan mudah kita lihat jika segera setelah kristal kita jatuhkan ke dasar tabung, tabung itu kita lewatkan sebentar kenyala api.
Koloid dalam protoplasma dapat mengalami perubahan kekentalan, yaitu dari fase sol ke gel. Bila kadar air tinggi koloid berbentuk sol, bila sebaliknya koloid berbentuk gel. Perubahan dari fase sel ke gel penting artinya dalam kehidupan organisme. Perubahan setingkat demi setingkat dapat dilihat pada biji padi.
Tatkala masih muda biji padi itu tampak seperti santan, makin tua makin mengeras. Gerak ameba dengan menggunakan kaki semua dapat diterangkan juga dengan asas tersebut. Bentuk sol protoplasma ameba memungkinkan aliran protoplasma untuk membentuk kaki semua, perubahanya menjadi gel kembali menyebabkan tertariknya kaki semu ke posisi semula. Perubahan sol ke gel ini menyebabkan ameba dapat bergerak.
Faktor apakah yang mempengaruhi kemampuan molekul lewat melalui slaput plasma?
Untuk menjawab itu perlu kita pelajari cara transportasi zat dari suatu zel ke sel lain. Marilah kita telaah bagaimana zat - zat hasil pencernaan makanan terserap oleh sel - sel jonjot usus di usus halus kita.
Glukose, fruktose dan galaktose adalah hasil pencernaan karbohidrat. Menurut hasil penelitian penyerapan zat tersebut memalui sel jonjot usus tidak sama cepatnya pada hal ukuranya sama. Jadi jelas bahawa ukuran molekul bukanlah faktor yang berpengaruh terhadap transportasi zat melalui selapur plasma. Dalam hal ini kemampuan selaput plasma untuk menseleksi zat merupakan salah satu faktor.
Molekul air tergolong molekul yang mudah melewati jalan selaput plasma. Perpindahan molekul air dari sel ke sel lain menimbulkan ketidakseimbangan pada dua sistem koloid yang berdekatan, terutama mengenali konsentrasi larutanya.
Molekul air akan bergerak dari koloid yang konsentrasi larutanya rendah menuju ke molekul air dari koloid yang konsentrasinya larutanya rendah ke koloid yang konsentrasinya tinggi disebut osmosis. Pada peristiwa osmosis ini faktor yang berpengaruh adalah perbedaan konsentrasi larutan.
Asas osmosis dapat digunakan untuk menjelaskan beberapa kejadian penting dalam tubuh kita. Kadang - kadang asas ini digunakan untuk mengatasi masalah yang menyangkut kesehatan.
Apabila seseorang minum larutan pencahar, seperti garam-inggris, maka tinjanya menjadi encer dan mudah dikeluarkan dari usus-tebalnya. Larutan garam-inggris didalam saluran usus tebal menyebabkan meningkatnya konsentrasi larutan ditempat itu keadaan ini menyebabkan terjadinya perbedaan konsentrasi larutan.
Konsentrasi larutan pada sel dinding usus tebal menjadi lebih rendah. Osmosis terjadi karena molekul air dari sel usus tebal bergerak menuju ke saluran usus tebal. Hal ini menyebabkan tinja menjadi encer, sehingga mudah dikeluarkan dari usus tebal.
Kejadian busung laparpun dapat diterangkan dengan asas osmosis. Jika seseorang kekurangan protein dalam nutrisinya maka didalam darahnya jumlah molekul proteinya rendah sehingga kosentrasinya lebih rendah dari pada konsentrasi larutan pada sel yang terdapat di jaringan, sehingga jaringanya menjadi busung. Kejadian inilah yang menyebabkan terjadinya busung lapar.
Suatu koloid mampu menahan air, karena molekul air tertarik oleh gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik koloid, Protoplasma, karena sifat koloidnya, mampu menyimpan air. Kadar airnya dapat mencapai 98% pada tumbuhan air dan 50% pada batang suatu pohon.
Humus yang dibentuk oleh daun - daun yang jatuh ketanah hutan masih juga mempertahankan sifat koloid protoplasmanya. Oleh karena itu tanah yang berhutan lebat dapat menahan air hujan.
Jika hutan secara liar ditebangi pohon - pohonya, humus pada tanahnya lama - lama menyusut. Akibatnya tak dapat lagi menahan air hujan, oleh karena itu mudah terjadi banjir. Salah satu cara untuk mencegah banjir adalah melakukan penghijauan hutan -hutan gundul.
Bakteri apabila ditempatkan pada substrat yang berkonsentrasi larutan tinggi tidak dapat hidup, karena molekul air pada sel bakteri akan bergerak secara osmosis kedalam substrat. Peristiwa ini dimanfaatkan oleh manusia untuk mengawetkan bahan - bahan makanan supaya tahan lama dan tidak menjadi busuk. Banyak bahan makanan yang diawetkan dengan asas ini, antara lain: telur asin, ikan asin, kecap, petis dendeng dan sebagainya.
Semoga bermanfaat.
Semoga bermanfaat.