cyclosis atau citoplasmáticoes gerakan perpindahan yang dapat melakukan sitoplasma di dalam sel dari beberapa makhluk hidup seperti tumbuhan tinggi, bakteri dan hewan. Berkat ini, nutrisi, organel, dan protein, antara lain, dapat diangkut.
Siklosis memainkan peran yang sangat penting dalam beberapa proses biologis, seperti pertumbuhan cepat yang terjadi di ujung rambut akar dan perkembangan tabung polen. Demikian juga, berkat gerakan ini, kloroplas dapat bergerak di dalam sel tumbuhan.
Sel eukariotik hewan. Sumber: Nikol valentina romero ruiz [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Berbagai penyelidikan telah dilakukan tentang bagaimana perpindahan sitoplasma terjadi. Beberapa diarahkan pada pandangan bahwa protein “motor” adalah pendorong proses ini. Ini mengandung dua protein, yang dimobilisasi berkat ATP.
Dalam pengertian ini, miosin melekat pada organel dan berjalan melalui serat aktin, yang terdiri dari protein motorik. Karena ini, organel dan isi sitoplasma lainnya juga dapat tersapu.
Namun, sebuah teori saat ini sedang diusulkan yang melibatkan, sebagai unsur yang berpartisipasi dalam cyclosis, viskositas sitoplasma dan karakteristik membran sitoplasma.
Indeks artikel
Karakteristik
Bertanggung jawab untuk pergerakan struktur sel
Sel, baik hewan, tumbuhan atau jamur, memiliki organel. Komponen-komponen ini memenuhi berbagai fungsi vital, seperti pemrosesan nutrisi, partisipasi dalam proses pembelahan sel, dan mengarahkan berbagai tindakan sel.
Selain itu, mereka mengandung materi genetik yang menjamin transmisi karakteristik setiap organisme.
Struktur ini, tidak seperti organ hewan dan tumbuhan, tidak tetap. Mereka ditemukan “mengambang” dan bergerak di dalam sitoplasma, melalui cyclosis.
Perpindahan bermotor
Ada teori yang mencoba menjelaskan gerakan sitoplasma. Pendekatan ini menunjukkan bahwa ini adalah hasil dari aksi protein motorik. Ini adalah serat, terdiri dari aktin dan miosin, ditemukan di membran sel.
Tindakannya adalah karena penggunaan ATP, yang merupakan bahan bakar energik yang diproduksi di dalam sel. Berkat molekul adenosin trifosfat ini dan pengaturan diri, di antara proses internal lainnya, organel dan protein dapat bergerak di dalam sitoplasma.
Contoh yang jelas dari hal ini adalah perpindahan kloroplas dalam sitoplasma. Ini terjadi karena cairan terbawa oleh efek molekul motor.
Sementara molekul protein miosin bergerak melalui serat aktin, mereka menyeret kloroplas yang melekat pada yang terakhir.
Pada sel tumbuhan terdapat berbagai pola perpindahan ini. Salah satunya adalah sumber aliran. Hal ini ditandai dengan adanya aliran sentral dalam sel yang berlawanan arah dengan perifer. Contoh pola gerakan seperti itu terjadi pada tabung serbuk sari bunga lili.
Juga, ada transmisi rotasi dalam bentuk spiral, hadir di Chara, genus ganggang hijau yang merupakan bagian dari keluarga Characeae.
Penelitian terbaru
Sebagai hasil dari penelitian terbaru, caral baru muncul. Hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan motor protein miosin tidak perlu berasosiasi secara langsung dengan beberapa jaringan tipe elastis.
Perpindahan dapat dilakukan karena viskositas tinggi yang dimiliki sitoplasma, selain lapisan tipis yang meluncur.
Ini mungkin cukup bagi sitoplasma untuk bergerak dalam gradien kecepatan datar, yang dilakukannya pada kecepatan yang hampir sama dengan partikel aktif.
Sel tempat terjadinya
Pergerakan sitoplasma umumnya terjadi pada sel yang lebih besar dari 0,1 milimeter. Dalam sel-sel yang lebih kecil, difusi molekuler berlangsung cepat, sedangkan pada sel-sel yang lebih besar berlangsung lambat. Karena itu, mungkin sel-sel besar membutuhkan cyclosis untuk memiliki fungsi organ yang efisien.
Faktor yang mempengaruhi
Pergeseran sitoplasma tergantung pada suhu dan pH intraseluler. Studi menunjukkan bahwa suhu di cyclosis memiliki hubungan proporsional langsung dengan nilai termal yang tinggi.
Pada sel tipe tumbuhan, kloroplas bergerak. Hal ini mungkin terkait dengan pencarian posisi yang lebih baik, yang memungkinkannya menyerap cahaya paling efektif untuk melakukan proses fotosintesis .
Kecepatan perpindahan ini terjadi dipengaruhi oleh pH dan suhu.
Menurut penelitian yang dilakukan pada subjek ini, pH netral adalah yang optimal untuk menjamin pergerakan sitoplasma yang cepat. Efisiensi ini menurun tajam pada pH asam atau basa.
Contoh siklosis
Paramecium
Beberapa spesies Paramecium menyajikan mobilisasi rotasi sitoplasma. Dalam hal ini, sebagian besar partikel sitoplasma dan organel mengalir sepanjang jalur permanen dan dalam arah yang konstan.
Beberapa karya penelitian, di mana metode observasi, imobilisasi dan perekaman baru digunakan, telah menggambarkan berbagai sifat pergerakan sitoplasma.
Dalam pengertian ini, disorot bahwa profil kecepatan dalam lapisan koaksial plasma memiliki bentuk parabola. Selanjutnya, aliran di ruang antar sel adalah konstan.
Akibatnya, partikel yang digunakan sebagai penanda perpindahan ini memiliki gerakan yang bersifat melompat. Karakteristik Paramecium ini, tipikal dari siklosis rotasi, dapat berfungsi sebagai caral untuk studi yang berkaitan dengan fungsi dan dinamika motilitas sitoplasma.
Chara corallina
Pergeseran sitoplasma adalah fenomena yang sangat sering terjadi pada sel tumbuhan, seringkali menghadirkan pola yang beragam.
Dalam karya eksperimental, telah ditunjukkan bahwa ada proses otonom dari pengaturan mandiri mikrofilamen. Pendekatan ini mendorong penciptaan caral transmisi dalam morfogenesis. Dalam hal ini, kombinasi dinamika motor dan hidrodinamika terjadi, baik pada tingkat makroskopis maupun mikroskopis.
Di sisi lain, batang ruas ganggang hijau Chara corallina memiliki sel individu dengan diameter sekitar 1 milimeter dan panjang beberapa sentimeter. Dalam sel berukuran besar ini, difusi termal bukanlah pilihan yang layak untuk memobilisasi struktur internalnya secara efisien.
Model gerakan sitoplasma
Dalam hal ini, siklosis merupakan alternatif yang efektif, karena memobilisasi semua cairan intraseluler.
Mekanisme perpindahan ini melibatkan aliran miosin yang terarah di jalur aktin, di mana mungkin ada pembawaan cairan sitoplasma. Ini pada gilirannya memobilisasi vakuola, di antara organel lain, karena mentransfer impuls melalui membran yang memisahkannya dari sitoplasma.
Fakta bahwa serat yang dilalui mesin protein adalah heliks menciptakan masalah dalam kaitannya dengan dinamika fluida. Untuk mengatasi hal tersebut, peneliti memasukkan adanya aliran sekunder.
Referensi
- Ensiklopedia Britannica. (2019). Aliran sitoplasma. Dipulihkan dari britannica.com.
- Liu, H.Liu, M.Lin, F.Xu, TJLu. (2017). Transportasi Mikrofluida Intraseluler dalam Tabung Serbuk Sari yang Tumbuh Cepat. Ilmu langsung. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Sikora (1981). Aliran sitoplasma di Paramecium. Dipulihkan dari link.springer.com.
- Francis G. Woodhouse dan Raymond E. Goldstein (2013). Aliran sitoplasma dalam sel tumbuhan muncul secara alami melalui pengorganisasian sendiri mikrofilamen. Dipulihkan dari pnas.org.
- Wolff, D. Marenduzzo, ME Cates (2012). Aliran sitoplasma dalam sel tumbuhan: peran slip dinding. Dipulihkan dari royalsocietypublishing.org.
- Blake Flournoy (2018). Penyebab Aliran Sitoplasma. Dipulihkan dari sciencing.com.
- F. Pickard (2003). Peran aliran sitoplasma dalam transportasi simplastik. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.