โปรโตพลาสม์ ( / ˈ p r oʊ t ə ˌ p l æ z əm / ; [ ^{1 ] [ 2 ] พหูพจน์}โปรโตพลาสม์ ) ^{[ 3 ]}คือส่วนของเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์มันเป็นส่วนผสมของโมเลกุลขนาดเล็ก เช่นไอออนโมโนแซ็กคาไรด์กรดอะมิโนและโมเลกุลขนาดใหญ่เช่นโปรตีนโพลีแซ็กคาไรด์ ลิปิดเป็นต้น

ในบางนิยาม ถือเป็นคำทั่วไปสำหรับไซโตพลาซึม (เช่นMohl , 1846) ^{[ 4 ]}แต่ในบางนิยามยังรวมถึงนิวคลีโอพลาซึมด้วย (เช่น Strasburger, 1882) สำหรับ Sharp (1921) กล่าวว่า "ตามการใช้งานแบบเก่า ส่วนนอกนิวเคลียสของโปรโตพลาซึม [เซลล์ทั้งหมด ไม่รวมผนังเซลล์] เรียกว่า "โปรโตพลาซึม" แต่นิวเคลียสก็ประกอบด้วยโปรโตพลาซึม หรือสารที่มีชีวิตในความหมายที่กว้างกว่า" ความเห็นพ้องในปัจจุบันคือการหลีกเลี่ยงความกำกวมนี้โดยใช้ คำว่า ไซโตพลาสม์ของStrasburger (1882) [บัญญัติโดยKölliker (1863) เดิมเป็นคำพ้องความหมายของโปรโตพลาสม์] และนิวคลีโอพลาสม์ [บัญญัติโดยvan Beneden (1875) หรือคาริโอพลาสม์ซึ่งใช้โดยFlemming (1878)] ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}คำจำกัดความของไซโตพลาสม์ของ Strasburger ไม่รวมพลาสติด (โครมาโตพลาสม์)

เช่นเดียวกับนิวเคลียสการรวมแวคิวโอล ไว้ ในแนวคิดโปรโตพลาสซึมนั้นเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 10 ]}

ค้นหาคำว่า "โปรโตพลาสม์"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

นอกจากคำว่า "โปรโตพลาสม์" แล้ว ยังมีการใช้คำศัพท์และการแบ่งแยกอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องอีกมากมายสำหรับเนื้อหาภายในเซลล์เมื่อเวลาผ่านไป ดังต่อไปนี้: ^{[ 11 ] [ 12 ]}

• Urschleim ( Oken , 1802, 1809), ^{[ 13 ] [ 14 ]}
• โปรโตพลาสมา ( Purkyně , 1840, ฟอน โมห์ล, 1846), ^{[ 15 ] [ 16 ]}
• Primordialschlauch (อูตริเคิลดึกดำบรรพ์, ฟอน โมห์ล, 1846), ^{[ 16 ]}
• ซาร์โคด ( Dujardin , 1835, 1841), ^{[ 17 ] [ 18 ]}
• ไซโตพลาสมา ( Kölliker , 1863), ^{[ 19 ]}
• Hautschicht/Körnerschicht ( อีโคพลาสซึม / เอนโดพลาสซึม , Pringsheim, 1854; Hofmeister, 1867), ^{[ 20 ] [ 21 ]}
• Grundsubstanz ( สารพื้นดิน , Cienkowski , 1863), ^{[ 22 ]}
• เมตาพลาสซึม/โปรโตพลาสซึม (Hanstein, 1868), ^{[ 20 ]}
• ดียูโทพลาสซึม /โปรโตพลาสซึม (ฟาน เบเนเดน, 1870), ^{[ 23 ]}
• ไบโอพลาสม์ (Beale, 1872), ^{[ 24 ]}
• พาราพลาสม/โปรโตพลาสม (คุปเฟอร์, 1875), ^{[ 25 ]}
• ทฤษฎีสสารระหว่างฟิลาร์ (Velten, 1876) ^{[ 26 ]}
• ไฮยาโลพลาสมา (Pfeffer, 1877), ^{[ 27 ]}
• โปรโตพลาสต์ (ฮันสไตน์, 1880), ^{[ 28 ]}
• เอนคิเลมา/ไฮยาโลพลาสมา (Hanstein, 1880), ^{[ 29 ]}
• KleinkörperchenหรือMikrosomen (วัตถุขนาดเล็กหรือไมโครโซม , Hanstein, 1882), ^{[ 20 ]}
• พาราไมโทม (เฟลมมิง, 1882), ^{[ 30 ]}
• ไอดิโอพลาสมา ( Nägeli , 1884), ^{[ 12 ]}
• Zwischensubstanz (สารระหว่างถุง, Bütschli , 1892), ^{[ 31 ]}
• กรุนด์พลาสมา (พลาสมาภาคพื้นดิน, Schütt, 1895), ^{[ 32 ]}
• ergastoplasme (การ์เนียร์, 1897), ^{[ 12 ]}
• phaneroplasm/cryptoplasm (Seifriz, 1931), ^{[ 33 ]}
• เมทริกซ์ไซโตพลาสมิก (Munson, 1899; ไซโตพลาสมาติเช เมทริกซ์ , Bergmann, 1956), ^{[ 34 ] [ 35 ]}
• Protoplasma- oder Zelleinschlüsse ( การรวม โปรโตพลาสซึมหรือเซลล์ , Szymonowicz, 1901), ^{[ 36 ] [ 37 ]}
• ไคโนพลาสซึม/โทรโฟพลาสซึม (Strasburger et at., 1912), ^{[ 20 ]}
• ไซโตซอล (ลาร์ดี, 1965) ^{[ 38 ]}

คำว่า "โปรโตพลาสม์" มาจากภาษากรีกprotosซึ่งหมายถึงสิ่งแรกและplasmaซึ่งหมายถึงสิ่งที่ก่อตัวหรือถูกปั้นขึ้นและเดิมทีใช้ในบริบททางศาสนา^{[ 39 ]} ในปี 1839 JE Purkinjeใช้ คำนี้ เพื่ออธิบายวัสดุของตัวอ่อนสัตว์^{[ 15 ] [ 40 ]}ต่อมาในปี 1846 Hugo von Mohlได้นิยามคำนี้ใหม่ (เรียกอีกอย่างว่าPrimordialschlauchหรือ "utricle ดั้งเดิม") เพื่ออ้างถึงสาร "เหนียว ลื่น เป็นเม็ด กึ่งของเหลว" ภายในเซลล์พืช เพื่อแยกความแตกต่างจากผนังเซลล์และน้ำเลี้ยงเซลล์ ( Zellsaft ) ภายในแวคิวโอล [ ^{16 ] [ 41 ] [ 42 ] ใน} ปี 1861 Max Schultzeได้เสนอ "หลักคำสอนโปรโตพลาสม์" ซึ่งระบุว่าเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยสารที่มีชีวิตที่เรียกว่าโปรโตพลาสม์^{[ 43 ]}โทมัส ฮักซ์ลีย์ (1869) กล่าวถึงมันในภายหลังว่าเป็น "พื้นฐานทางกายภาพของชีวิต" และพิจารณาว่าคุณสมบัติของชีวิตเป็นผลมาจากการกระจายตัวของโมเลกุลภายในสารนี้^{[ 44 ]}โปรโตพลาสม์กลายเป็น " สิ่งที่เป็นความรู้ " ^{[ 45 ]}อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของมันยังคงเป็นปริศนาและมีการถกเถียงกันมากว่ามันเป็นสารประเภทใด^{[ 46 ]}

ในปี พ.ศ. 2415 บีลได้สร้าง คำศัพท์ ทางชีววิทยาว่า "ไบโอพลาสม์" เพื่อเปรียบเทียบกับแนวคิดวัตถุนิยมของฮักซ์ลีย์^{[ 24 ] [ 40 ]}ในปี พ.ศ. 2423 ฮันสไตน์ (1880) ได้เสนอ คำว่า โปรโตพลาสต์สำหรับเซลล์ทั้งหมด ยกเว้นผนังเซลล์^{[ 47 ] [ 48 ]}และผู้เขียนบางคน เช่นจูเลียส ฟอน ซัคส์ (1882) ก็ชอบชื่อนี้มากกว่าคำว่าเซลล์^{[ 49 ]}

ในปี พ.ศ. 2508 Lardy ได้นำเสนอคำว่า " ไซโตซอล " ซึ่งต่อมาได้รับการกำหนดความหมายใหม่ให้หมายถึงของเหลวภายในเซลล์^{[ 38 ]}

เมื่อฮักซ์ลีย์เขียน การถกเถียงที่ยืดเยื้อมานานเกี่ยวกับหน่วยพื้นฐานของชีวิตได้ยุติลงไปมากแล้ว นั่นคือ เซลล์หรือโปรโตพลาสม์? ในช่วงปลายทศวรรษ 1860 การถกเถียงส่วนใหญ่ได้ยุติลงโดยสนับสนุนโปรโตพลาสม์ เซลล์เป็นภาชนะบรรจุโปรโตพลาสม์ ซึ่งเป็นสารพื้นฐานและสากลของชีวิต ผลงานหลักของฮักซ์ลีย์คือการพิสูจน์ว่าโปรโตพลาสม์ไม่สอดคล้องกับ^{ทฤษฎี}ชีวภาพ [ ^{50 ]}ความพยายามในการตรวจสอบต้นกำเนิดของชีวิตผ่านการสร้าง "โปรโตพลาสม์" สังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการไม่ประสบความสำเร็จ^{[ 51 ]}

แนวคิดที่ว่าโปรโตพลาสซึมของยูคาริโอตสามารถแบ่งออกได้ง่ายๆ เป็นสารพื้นฐานที่เรียกว่า "ไซโตพลาสซึม" และส่วนประกอบโครงสร้างที่เรียกว่านิวเคลียสของเซลล์สะท้อนให้เห็นถึงความรู้ดั้งเดิมเกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์ที่เกิดขึ้นก่อนการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนซึ่งในขณะนั้นดูเหมือนว่าไซโตพลาสซึมเป็นของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกัน และการมีอยู่ของส่วนประกอบย่อยของเซลล์ส่วนใหญ่ หรือวิธีที่เซลล์รักษารูปร่างของมัน ยังไม่เป็นที่รู้จัก^{[ 52 ]}ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่าเนื้อหาของเซลล์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก และประกอบด้วยออร์แกเนลล์ หลายชนิด โครงกระดูกเซลล์ และสารชีวโมเลกุลคำว่าโปรโตพลาสซึมส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส

โปรโตพลาสม์มีลักษณะโปร่งแสงเป็น เม็ด เมือกกึ่งของเหลว หรือหนืดภายในนั้น มี เม็ดที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ กันแขวนลอยอยู่ในสารละลาย อาจมีอยู่ในสองสถานะที่สลับกันได้ คือ สถานะโซลที่มีลักษณะคล้ายของเหลวมากกว่า และสถานะเจลที่มีลักษณะคล้ายของแข็งมากกว่า ซึ่งคล้ายกับเยลลี่ โมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในสถานะโซล ในขณะที่ในสถานะเจล โมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบจะเรียงตัวกันอย่างหนาแน่น โปรโตพลาสม์จะขุ่น เมื่อได้รับความร้อน นอกจากนี้ยังจับตัวเป็นก้อน เมื่อได้รับ ความร้อน โปรโตพลาสม์เกิดขึ้นได้ทุกที่ในเซลล์^{[ 43 ]}ในยูคาริโอตส่วนของโปรโตพลาสม์ที่ล้อมรอบนิวเคลียสของเซลล์เรียกว่าไซโตพลาสม์และส่วนที่อยู่ภายในนิวเคลียสเรียกว่านิวคลีโอ พลาสม์ ในโปรคาริโอตวัสดุภายในเยื่อหุ้มพลาสมาคือไซโตพลาสม์ของแบคทีเรีย ในขณะที่ในแบคทีเรียแกรมลบบริเวณที่อยู่นอกเยื่อหุ้มพลาสมาแต่ภายในเยื่อหุ้มชั้นนอกคือเพริพลาสม์^{[ 4 ]}

มีธาตุประมาณ 30 ชนิด เช่นคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนฟอสฟอรัสกำมะถันแคลเซียมและอื่นๆอีกมากมายซึ่งได้รับการระบุในโปรโตพลาสซึมของเซลล์ต่างๆ ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นสารประกอบ เช่นน้ำ (65–80%) คาร์โบไฮเดรตไอออนโปรตีนไขมันกรดนิวคลี อิก ( ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ) กรดไขมันกลี เซอ รอล นิวคลีโอไทด์นิว คลีโอไซ ด์และแร่ธาตุ ธาตุเหล่านี้มีชีวิตอยู่ได้ตราบใดที่ยังเป็นส่วนหนึ่งของโปรโตพลาสซึม พวกมันไม่สามารถทำหน้าที่ของชีวิตได้อย่างอิสระ องค์ประกอบของโปรโตพลาสซึมไม่คงที่และมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง^{[ 43 ]}

หน้าที่บางประการของโปรโตพลาสม์ ได้แก่:

1. มันเป็นสถานที่ที่การทำงานของสิ่งมีชีวิตทุกอย่างเกิดขึ้น
2. เซลล์ตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่างๆ เช่น อุณหภูมิ แสง สารเคมี แรงโน้มถ่วง การเจาะ การช็อตไฟฟ้า และอื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติของโปรโตพลาสซึม
3. ไซโคลซิส (การเคลื่อนที่แบบต่อเนื่องของโปรโตพลาสม์เรียกว่าไซโคลซิสซึ่งช่วยในการกระจายวัสดุต่างๆ ในเซลล์อย่างสม่ำเสมอ) ^{[ 43 ]}

• วิวัฒนาการทางเคมี
• เยื่อหุ้มเซลล์
• ซิมพลาสต์

• ฮานสไตน์ เจ. (1880) ดาส โปรโตพลาสมา . ไฮเดลเบิร์ก.{{cite book}}: CS1 maint: ไม่พบตำแหน่งผู้เผยแพร่ ( ลิงก์ )
• Sharp, LW (1921). บทนำสู่เซลล์วิทยา . นิวยอร์ก: McGraw Hill.
• เวย์น, อาร์. (2009). ชีววิทยาของเซลล์พืช: จากดาราศาสตร์สู่สัตววิทยา . อัมสเตอร์ดัม: เอลเซเวียร์ / สำนักพิมพ์วิชาการ . ISBN 978-0-08-092127-3.

• "โปรโตพลาสม์" สารานุกรมบริแทนนิกา (ฉบับที่ 11) 1911