Jelaskan Pengertian, Struktur dan Fungsi Kloroplas

Kloroplas (bahasa Inggris: Chloroplast) adalah plastid yang mengandung klorofil. Di dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis tumbuhan. Kloroplas terdapat pada hampir seluruh tumbuhan, tetapi tidak umum dalam semua sel. Bila ada, maka tiap sel dapat memiliki satu sampai banyak plastid. Pada tumbuhan tingkat tinggi umumnya berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5 mm, kadang-kadang lebih besar), tersusun dalam lapisan tunggal dalam sitoplasma tetapi bentuk dan posisinya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya. Pada ganggang, bentuknya dapat seperti mangkuk, spiral, bintang menyerupai jaring, seringkali disertai pirenoid.

Kloroplas matang pada beberapa ganggang, biofita dan likopoda dapat memperbanyak diri dengan pembelahan. Kesinambungan kloroplas terjadi melalui pertumbuhan dan pembelahan proplastid di daerah meristem. Secara khas kloroplas dewasa mencakup dua membran luar yang menyalkuti stroma homogen, di sinilah berlangsung reaksi-reaksi fasa gelap. Dalam stroma tertanam sejumlah grana, masing-masing terdiri atas setumpuk tilakoid yang berupa gelembung bermembran, pipih dan diskoid (seperti cakram). Membran tilakoid menyimpan pigmen-pigmen fotosintesis dan sistem transpor elektron yang terlibat dalam fasa fotosintesis yang bergantung pada cahaya. Grana biasanya terkait dengan lamela intergrana yang bebas pigmen.

Prokariota yang berfotosintesis tidak mempunyai kloroplas, tilakoid yang banyak itu terletak bebas dalam sitoplasma dan memiliki susunan yang beragam dengan bentuk yang beragam pula. Kloroplas mengandung DNA lingkar dan mesin sistesis protein, termasuk ribosom dari tipe prokariotik.

Struktur Kloroplas

Kloroplas dapat ditemukan di sel-sel mesofil pada daun tanaman. Biasanya ada 30-40 sel mesofil. Kloroplas memiliki membran dalam dan luar dengan ruang antara kosong di antaranya. Di dalam kloroplas terdapat tumpukan tilakoid, yang disebut grana, serta stroma, cairan padat di dalam kloroplas. Tylakoids ini mengandung klorofil yang diperlukan bagi tanaman untuk menjalani fotosintesis. Ruang mengisi klorofil disebut ruang tilakoid.

Kloroplas yang ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi umumnya berbentuk bikonveks atau planokonvex. Pada tanaman yang berbeda kloroplas memiliki bentuk yang berbeda, mereka bervariasi dari spheroid, berbentuk piring, diskoid atau berbentuk oval berbentuk filamen.

Mereka vesikular dan memiliki pusat yang tidak berwarna. Beberapa kloroplas berbentuk klub, mereka memiliki zona tengah yang tipis dan ujungnya dipenuhi dengan klorofil. Dalam alga, satu kloroplas besar terlihat terlihat sebagai jaringan, pita spiral atau pelat stellata. Ukuran kloroplas juga bervariasi dari spesies ke spesies dan konstan untuk jenis sel yang diberikan. Pada tumbuhan tingkat tinggi, ukuran rata-rata kloroplas berdiameter 4-6 µ dan ketebalan 1-3 µ.

Kloroplas adalah organel terikat membran ganda dan merupakan tempat fotosintesis. Kloroplas memiliki sistem tiga membran: membran luar, membran dalam, dan sistem tilakoid. Membran luar dan dalam dari kloroplas membungkus cairan semi-gel seperti yang dikenal sebagai stroma. Stroma ini membentuk banyak volume kloroplas, sistem thylakoids mengapung di stroma.

Membran luar

Ini adalah membran semi-pori dan permeabel untuk molekul kecil dan ion, yang berdifusi dengan mudah. Membran luar tidak permeabel terhadap protein yang lebih besar.

Intermembrane Space

Biasanya ruang intermembran tipis sekitar 10-20 nanometer dan ada di antara membran luar dan dalam dari kloroplas.

Membran dalam

Membran bagian dalam dari kloroplas membentuk perbatasan ke stroma. Ini mengatur bagian bahan masuk dan keluar dari kloroplas. Selain aktivitas pengaturan, asam lemak, lipid dan karotenoid disintesis di dalam membran kloroplas bagian dalam.

Stroma

Stroma adalah alkalin, cairan berair yang kaya protein dan ada di dalam membran dalam kloroplas. Ruang di luar ruang tilakoid disebut stroma. Chloroplast DNA ribosom chlroplast dan sistim tilakoid, granula pati dan banyak protein ditemukan mengambang di sekitar stroma.

Sistem Thilakoid

Sistem tilakoid digantung di stroma. Sistem tilakoid adalah kumpulan kantong-kantong membran yang disebut tilakoid. Klorofil ditemukan di tilakoid dan merupakan penglihatan untuk proses reaksi cahaya fotosintesis terjadi. Tylakoids disusun dalam tumpukan yang dikenal sebagai grana. Setiap granum mengandung sekitar 10-20 thylakoids.

Tylakoids adalah kantong kecil yang saling berhubungan, membran dari thylakoids ini adalah tempat untuk reaksi cahaya dari fotosintesis berlangsung. Kata ‘thylakoid’ berasal dari kata Yunani “thylakos” yang berarti ‘karung’.

Kompleks protein penting yang melakukan reaksi cahaya fotosintesis tertanam dalam membran tilakoid. The Photosystem I dan Photosystem II adalah kompleks yang memanen cahaya dengan klorofil dan karotenoid, mereka menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk memberi energi pada elektron.

Molekul yang ada di membran tilakoid menggunakan elektron yang diberi energi untuk memompa ion hidrogen ke dalam ruang tilakoid, ini menurunkan pH dan menjadi asam di alam. Kompleks protein besar yang dikenal sebagai sintase ATP mengontrol gradien konsentrasi ion hidrogen di ruang tilakoid untuk menghasilkan energi ATP dan ion hidrogen mengalir kembali ke stroma.

Thylakoids terdiri dari dua jenis – thylakoids granal dan thylakoids stroma. Tylakoids granal yang disusun dalam grana adalah cakram bundar berbentuk pancake, yang berdiameter sekitar 300-600 nanometer. Tylakoids stroma berhubungan dengan stroma dan dalam bentuk helicoid.

Tylakoids granal hanya mengandung kompleks protein fotosistem II, ini memungkinkan mereka untuk menumpuk dengan rapat dan membentuk banyak lapisan kasar dengan membran granal. Struktur ini meningkatkan stabilitas dan luas permukaan untuk menangkap cahaya.

Kompleks protein photosystem I dan ATP synthase ada di stroma. Kompleks protein ini bertindak sebagai spacer antara lembaran stroma thylakoids.

Fungsi kloroplas:

  1. Pada tumbuhan semua sel berpartisipasi dalam respon kekebalan tanaman karena mereka tidak memiliki sel kekebalan khusus. Kloroplas dengan nukleus dan membran sel dan ER adalah organel kunci pertahanan patogen.
  2. Fungsi terpenting dari kloroplas adalah membuat makanan dengan proses fotosintesis. Makanan disiapkan dalam bentuk gula. Selama proses fotosintesis, gula dan oksigen dibuat menggunakan energi cahaya, air, dan karbon dioksida.
  3. Reaksi cahaya terjadi pada membran tilakoid.
  4. Kloroplas, seperti mitokondria menggunakan energi potensial ion H + atau gradien ion hidrogen untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
  5. Reaksi gelap juga dikenal sebagai siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas.
  6. Produksi molekul NADPH2 dan oksigen sebagai hasil fotolisis air.
  7. Dengan pemanfaatan kekuatan asimilasi, atom 6-karbon dipecah menjadi dua molekul asam fosfogliserat.

Peran dalam Fotosintesis

Peran kloroplas dalam fotosintesis terutama mengandung sebagian besar reaksi selama fotosintesis. Tanaman akan memompa air ke daun, dan daun juga akan menyerap karbon dioksida. Semua thylakoids, klorofil, air, karbon dioksida, dll. Tersedia di dalam kloroplas. Seluruh proses fotosintesis dimulai dan selesai di dalam kloroplas. Kloroplas pada dasarnya berfungsi sebagai ‘pusat kekuatan’ untuk sel, mirip dengan mitokondria, kecuali bahwa ia menciptakan makanannya sendiri yang kemudian digunakan untuk menyalakan listrik.

Untuk menggunakan skenario manusia yang lebih realistis, Anda bisa memikirkan kloroplas sebagai dapur di rumah atau restoran Anda. Semua bahan dibawa ke dapur (kloroplas) untuk dimasak bersama. Mereka kemudian ditempatkan ke dalam oven (thylakoids) untuk memanggang, dan setelah beberapa saat, keluarlah makanan Anda. Kloroplas mirip dalam arti dapur; bahan baku di, makanan yang dimasak keluar.

Artikel terkait lainnya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *