Perbedaan sel tumuhan dengan sel hewan adalah terdapatnya dinding sel kokoh yang membatasi sel tumbuhan. Dinding sel tersebut terdiri dari 3 lapisan yaitu lamela tengah, dinding primer  dan dinding skunder. Lapisan lamela tengah adalah lapisan pertama yang dibentuk saat tahapan sitokinesis yang di dalamnya terdiri dari senyawa pektin dan protein. Dinding primer terbentuk sesaat setelah lamela tengah terbentuk yang tersusun oleh senyawa  pektin, hemiselulosa dan glikoprotein. Setelah pembesaran selesai, maka mulai terbentuk dinding skunder yang sangat kaku dan memberikan kekuatan terhadap tekanan yang mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin.

index
Sel Tanaman (Sumber : gambarsekolah.com)

Protoplas adalah sel tanaman yang telah direduksi dinding selnya dengan baik secara mekanis maupun biokimia sehingga yang tersisa adalah sel telanjang yang hanya dilapisi oleh membran plasma. Bahan tanaman yang akan kita gunakan sebagai protoplas sebaiknya daun yang masih muda karena  memiliki jumlah sel yang banyak, seragam, enzim dapat terserap ke dalam dinding sel dan tidak mematikan bahan tanaman.

Protoplas
Protoplas (sumber : Wikipedia.com)

Ada dua cara mengisolasi protoplas yaitu secara mekanik dan enzimatik. Cara mekanik digunakan saat pertama kali berkembangnya isolasi protoplas. Jaringan tanaman dikondisikan dalam larutan hipertonik agar terjadi plasmolisis sel kemudian diamati di bawah mikroskop dan pemotongan dinding sel dilakukan dengan menggunakan skarpel sampai protoplas keluar dari dinding sel.

Metode imekanis ini hanya untuk sel dengan vakuola besar misalnya union bulb scale, radish and beet root tissues, protoplas yang dihasilkan sedikit karena membutuhkan keterampilan yang cukup tinggi, prosesnya sangat menyita tenaga dan perlu keahlian khusus serta viabilitas protoplasnya rendah.

Metode enzimatik biasanya menggunakan enzim pektinase dan selulase yang berfungsi sebagai pendegradasi lamela tengah dan menguraikan selulosa pada dinding sel tanaman. Sebaiknya dilakukan pre enzyme treatments agar penetrasi larutan enzim ke dalam ruang antar sel sel-sel daun.

Protoplas sangat remah terhadap pengaruh tekanan osmotik, sehingga diperlukan tekanan osmotik yang cocok (isotonik) dan harus stabil. Apabila tekanan osmotik tidak cocok maka protoplas akan lisis atau malah terjadi plasmolisis. Tekanan osmotik sangat penting diperhatikan pada proses pembuatan larutan enzim, medium pencuci/pembilas saat isolasi dan medium kultur kloroplas.

Protoplas yang telah dihasilkan dapat di cek viabilitas dengan menggunakan beberapa metode pengukuran oxygen uptake dengan menggunakan elektrode oksigen yang mengidentifikasikan metabolisme dari respirasi sel, aktifitas fotosintesis, memasukan ke dalam pewarna Evan’s blue dye pada membran dan pewarnaan flourescent diacetate.

Manfaat kultur protoplas telah digunakan untuk memanipulasi genetik tanaman seperti fusi protoplas, transformasi protoplas, dan fariasi somaklonal/protoklonal pada tingkat protoplas.