Buffer adalah bahan kimia yang membantu cairan menahan perubahan sifat asamnya ketika bahan kimia lain ditambahkan yang biasanya akan menyebabkan perubahan sifat ini. Buffer sangat penting untuk sel hidup. Ini karena buffer mempertahankan pH cairan yang tepat. Apa itu pH? Ini adalah ukuran seberapa asam suatu cairan. Misalnya, jus lemon memiliki pH rendah 2 hingga 3 dan sangat asam -- begitu juga jus di perut Anda yang memecah makanan. Karena cairan asam dapat menghancurkan protein, dan sel-sel penuh dengan protein, sel perlu memiliki penyangga di dalam dan di luarnya untuk melindungi mesin protein mereka. PH di dalam sel adalah sekitar 7, yang dianggap netral seperti air murni.
Apa Itu Buffer?
Kebalikan dari bahan kimia yang bersifat asam adalah bahan kimia yang bersifat basa, dan keduanya dapat berada dalam cairan. Asam melepaskan ion hidrogen ke dalam cairan, sedangkan basa mengeluarkan ion hidrogen dari cairan. Semakin banyak ion hidrogen yang mengambang bebas dalam cairan, semakin asam cairan itu. Jadi asam membuat cairan lebih asam, dan basa membuat cairan lebih basa -- basa adalah cara lain untuk mengatakan kurang asam. Buffer adalah bahan kimia yang dapat dengan mudah melepaskan atau mengambil ion hidrogen dalam cairan, artinya mereka mampu menahan perubahan pH dengan mengontrol berapa banyak ion hidrogen yang mengambang bebas. Skala pH berkisar dari 0 hingga 14. Sebuah pH dari 0 sampai 7 dianggap asam dan pH dari 7 sampai 14 dianggap basa. Sebuah pH 7, di tengah, adalah netral dan air murni. Buffer yang berbeda mempertahankan pH yang berbeda, tetapi buffer di dalam sel mempertahankan pH sekitar 7,2.
Lindungi Dari Tumpahan yang Tidak Disengaja
Sel hewan mengandung kantong yang disebut lisosom. Kantung-kantung ini adalah pusat daur ulang sel. Bagian dalam kantong ini bersifat asam, memiliki pH 5, dan mengandung banyak enzim yang mencerna protein, lemak, gula, dan DNA. Lingkungan asam di dalam lisosom membantu memecah molekul untuk didaur ulang. Namun, jika satu atau lebih dari kantong ini secara tidak sengaja terbuka di dalam sel, kandungan asam akan tumpah ke seluruh sel dan membuat seluruh sel menjadi asam. Sel memiliki penyangga yang melindungi dirinya sendiri jika tumpahan ini terjadi. Karena buffer menahan perubahan pH, beberapa lisosom yang pecah tidak akan membuat pH di dalam sel lebih asam.
pH Mempengaruhi Bentuk Protein
Bahaya perubahan pH di dalam sel adalah bahwa pH secara dramatis mempengaruhi struktur protein. Sel terbuat dari berbagai jenis protein dan setiap protein hanya berfungsi jika memiliki bentuk tiga dimensi yang tepat. Bentuk protein ditahan oleh gaya tarik-menarik di dalam protein, seperti banyak magnet mini di sana-sini yang terhubung untuk menahan seluruh protein pada tempatnya. Beberapa magnet ini akan kehilangan daya magnetnya jika pH berubah. Oleh karena itu, jika bagian dalam sel menjadi terlalu asam atau terlalu basa, maka protein mulai kehilangan bentuknya dan tidak lagi berfungsi. Sel menjadi seperti pabrik tanpa pekerja dan tanpa tukang. Oleh karena itu, buffer di dalam sel mencegah hal ini terjadi.
Mengubah pH Dapat Membuat Sel Induk
Pada tahun 2014, jurnal “Nature” melaporkan penemuan yang sangat menarik dari para peneliti sel punca Jepang. Sel dewasa normal seperti sel kulit dan sel otak dapat berubah menjadi sel punca ketika ditempatkan di lingkungan asam. Sel punca adalah sel yang berpotensi menjadi sel jenis apapun di dalam tubuh, sehingga sangat menjanjikan sebagai obat untuk masalah kesehatan. Sel yang mati, hilang, atau rusak dapat diganti dengan sel baru. Sel punca dapat diambil dari embrio yang dihancurkan, yang sangat kontroversial jika menyangkut embrio manusia, sehingga mampu mengubah sel dewasa menjadi sel punca merupakan langkah yang menarik bagi ilmu biomedis. Apa yang dikatakan penelitian ini kepada kita adalah bahwa buffer di dalam sel juga kemungkinan mencegah sel melupakan identitas dewasanya dan menjadi sel induk.
