Vikositas Plasma Sel

Sel tanaman pada umumnya dibungkus oleh dinding sel. Struktur dinding sel tersebut berfungsi untuk menjaga stabilitas sel dari berbagai pengaruh internal maupun ekstrenal. Dinding sel tanaman memiliki struktur yang kuat dan fleksibel dengan ketebalan hingga beberapa ratus nanometer. Struktur tersebut memiliki berbagai macam fungsi seperti penyokong, mencegah pembentangan yang berlebihan seperti pengaruh tekanan hidrostatik, dan lainya (Cosgrove, 1997; Cleland, 1971). Tekanan dalam sel tanaman dalam kedaan normal sekitar 0,5 Mpa (5 atm) namun tekanan akan meningkat 10 kali lipat ketika mengalami tekanan hidrostatik seperti adanya sel yang mengalami turgor (Verbelen & Vissenberg, 2007). 

Setiap sel dalam jaringan tanaman akan mengalami proses pertumbuhan dan perkembangan yang mengakibatkan dinding sel mengalam proses pembentangan. Regulasi pembentangan dinding sel bertujuan untuk adaptasi terhadap kondisi lingkungan seperti cahaya, temperatur, dan kadar air. Pembentangan sel ada dua macam yakni isotropik dan anisotropik. Pembentangan secara isotropik terjadi ketika dinding sel mengalami pembentangan mengikuti sumbu pertumbuhan yang menghasilkan pola pembentangan yang seragam. Sementara pembentangan anisotropik didasarkan atas hipotesis Paul Green yang man proses pembentangan disebabkan oleh adanya tekanan turgor dan viskositas (viskoelastik) serta adanya pengaruh mikrofibril pada dinding sel seperti pada Gambar 1 (Crowell et al., 2010). 

Gambar 1. Hipotesis Paul Green: tanda panah putih merupakan tekanan turgor dan viskositas dan tanda biru merupakan orientasi mikrofibril selulosa yang bersifat anisotropik (Crowell et al., 2010). 

 

Dalam proses pembentangan, dinding sel mengalami reorientasi mikrofibril yang di mediasi oleh protein seperti expansin. Pada sel yang sedang mengalami pertumbuhan, komponen selulosa mikrofibril merupakan bagian dari matriks yang berupa komponen viskositas. Kita sel mengalami pembentangan, maka mikrofibril akan mengalami penguraian sehingga proses pembentangan menjadi lebih maksimal (Marga et al., 2005). Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentangan sel selain proses pembelahan juga terdapat faktor-faktor lain seperti pH, kadar air, dan tekanan osmosis (Gambar 2). 

 

 

Gambar 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentangan sel (Cosgrove, 1997). 

Tekanan osmosis dalam sel juga dapat mempengaruhi kadar air dalam sel yang berpengaruh terhadap proses pembentangan. Dehidrasi akibat perbedaan tekanan osmosis dalam sel akibat juga dapat mempengaruhi viskositas plasma dalam sel (Martı´nez et al., 2007). Viskositas atau disebut juga viskoelastik merupakan perubahan bentuk sel akibat pengaruh viskositas atau tingkat kekentalan suatu matriks dalam plasma sel. Perubahan tersebut dipengaruhi oleh berbagai macam seperti tekanan osmosis (Meyers & Chawla, 1999). 

Sel yang mengalami dehidrasi tersebut disebut juga sel yang terplasmolisis. Dalam keadan tersebut, tingkat viskositas plasma sel mengalami penurunan yang dapat menyebabkan membran plasma sel terpisah dari dinding sel dan volume protoplasma mengalami penurunan (Gambar 3). Plasmolisis terjadi pada saat sel mengalami kontak dengan larutan yang konsentrasinya lebih rendah daripada di dalam sel (Munns, 2002). 

 

Gambar 3. Diagram sel yang mengalami plasmolisis (Munns, 2002).

Sumber https://www.generasibiologi.com/

Bagikan Artikel ini