Daftar isi
Pada sel tumbuhan terdapat struktur yang dikenal sebagai plastida yang tidak ada pada sel hewan. Struktur ini adalah organel sel bermembran ganda yang berperan utama dalam pembuatan dan penyimpanan makanan.
Ada tiga jenis plastida, salah satunya adalah kloroplas. Kloroplas adalah plastida berwarna hijau, yang terdiri dari pigmen berwarna hijau di dalam sel tumbuhan yang biasa disebut klorofil.
Kloroplas mengandung konsentrasi tinggi klorofil yang menangkap sinar matahari untuk proses fotosintesis.
Fungsi Kloroplas pada Tumbuhan
Berikut ini adalah fungsi kloroplas pada tumbuhan:
- Peran utama kloroplas adalah menyediakan tempat untuk reaksi terang dan gelap pada proses fotosintesis. Melalui organel ini, sumber anorganik, air, dan energi cahaya diubah menjadi makanan, yaitu glukosa (molekul gula).
- Kloroplas penting bagi organisme fotosintetik untuk tujuan menghasilkan makanan sendiri dan tidak perlu memakan organisme lain untuk bertahan hidup.
- Oksigen adalah salah satu produk sampingan dari fotosintesis, maka kloroplas merupakan tempat yang penting untuk memproduksi gas tersebut, yang kemudian dilepaskan dari sel ke lingkungan. Oksigen secara biologis penting untuk perannya, pada gilirannya, dalam berbagai proses biokimia dan fisiologis pada hewan.
Fungsi Kloroplas pada Sel Tumbuhan
Berikut ini adalah fungsi kloroplas pada tumbuhan:
- Kloroplas melakukan sejumlah fungsi lain termasuk sintesis asam lemak, beberapa sintesis asam amino dan respon imun pada tanaman.
- Kloroplas dengan nukleus, membran sel, dan retikulum endoplasma berperan dalam respon imun tanaman.
- Kloroplas membuat semua purin dan pirimidin sel.
- Kloroplas juga mengubah nitrit menjadi amonia, yang memasok tanaman dengan nitrogen.
- Kloroplas sangat dinamis yang mampu bersirkulasi dan bergerak di dalam sel tumbuhan dan kadang-kadang menjepit menjadi dua bagiannya untuk bereproduksi.
- Menghasilkan NADPH dan molekul oksigen (O2) dengan fotolisis air.
- Mampu menghasilkan adenosin trifosfat melalui proses fotosintesis.
- Karbon dioksida (CO2) yang diperoleh dari udara digunakan untuk menghasilkan karbon dan gula selama reaksi gelap fotosintesis.
Ciri-Ciri Kloroplas
Kloroplas adalah sejenis plastida yang berbentuk bulat, lonjong, atau cakram yang berperan dalam sintesis dan penyimpanan bahan makanan.
Pada tumbuhan yang berpembuluh, bentuknya menyerupai lensa atau piringan dan ukurannya, kira-kira panjangnya 5µm dan lebarnya ~2,5µm. Pada alga, bentuknya dapat bervariasi, seperti bulat, oval, atau tabung.
Kloroplas dibedakan dari jenis plastida lainnya berdasarkan warna hijaunya, yang dihasilkan dari adanya dua pigmen, klorofil A dan klorofil B. Pigmen tersebut berfungsi untuk menyerap energi cahaya untuk proses fotosintesis.
Pigmen lain, seperti karotenoid, juga ada dalam kloroplas dan berfungsi sebagai pigmen tambahan, yang mampu menyerap energi matahari dan meneruskannya ke klorofil.
Kloroplas terdapat di semua jaringan hijau pada tumbuhan, umumnya kloroplas terkonsentrasi, terutama pada sel parenkim mesofil daun.
Struktur Kloroplas
Gambar kloroplas di atas merupakan struktur kloroplas yang menyebutkan bagian-bagian kloroplas.
Bagian-bagian kloroplas seperti membran dalam, membran luar, ruang antar membran, membran tilakoid, stroma dan lamela dapat dilihat dengan jelas pada gambar.
Kloroplas dapat ditemukan pada tumbuhan dengan bentuk adalah oval atau bikonveks di dalam mesofil sel tumbuhan.
Kloroplas adalah organel membran ganda dengan struktur luar, dalam dan antar membran.
Ada dua struktur berbeda yang ada di dalam kloroplas yang dikenal sebagai grana dan stroma. Struktur kloroplas terdiri dari bagian-bagian berikut:
Membran
Membran terdiri dari membran dalam dan luar yang merupakan ciri khas dari organel. Membran dalam memisahkan stroma dari ruang antar membran.
Ruang Antar Membran
Ruang ini ada untuk memisahkan antara membran dalam dan luar pada kloroplas.
Tilakoid
Tilakoid merupakan struktur berbentuk cakram yang berperan dalam mengumpulkan foton dari sumber cahaya, seperti sinar matahari.
Pigmen berwarna hijau yang disebut klorofil dapat ditemukan pada membran tilakoid. Tilakoid tersusun satu sama lain yang dikenal sebagai grana dan setiap granum berisi sekitar 10-20 tilakoid.
Stroma
Stroma merupakan cairan tak berwarna, basa, dan berair yang mengandung enzim, molekul, dan ion. Tilakoid mengapung di dalam stroma dalam tumpukan grana dan melakukan sebagian proses fotosintesis.
Pada stroma juga terjadi proses pembentukan gula yang tidak tergantung pada cahaya terjadi atau yang biasa yang disebut reaksi gelap fotosintesis.
Stroma mengandung grana dan mirip dengan sitoplasma dalam sel di mana semua organel tertanam.
Lamella stroma berfungsi dengan menghubungkan tumpukan kantung tilakoid.
Grana
Grana adalah bagian tempat terjadinya konversi energi cahaya menjadi energi kimia.
Grana adalah tumpukan struktur yang disebut tilakoid, yang merupakan cakram kecil membran tempat berlangsungnya reaksi fotosintesis yang bergantung pada cahaya.
Di dalam kloroplas, grana tidak memiliki tinggi dan distribusi yang seragam. Grana terhubung satu sama lain melalui lamela, atau membran yang menjembatani grana yang juga berperan dalam fotosistem.
Klorofil
Klorofil adalah pigmen fotosintesis hijau yang sangat membantu dalam proses fotosintesis.
Zat hijau ini yang menangkap energi cahaya dari matahari, yang kemudian digunakan untuk menggabungkan karbon dioksida dan air menjadi gula dalam proses fotosintesis.
Molekul klorofil ada pada bagian dalam dan di sekitar kompleks protein pigmen yang disebut fotosistem yang tertanam dalam membran tilakoid kloroplas.