Kloroplas
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Kloroplas
Kloroplas merupakan
tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas seperti mitokondria, dilingkupi oleh
dua membrane yang dipisahkan oleh ruang antar membrane yang dipisahkan oleh
ruang intermembran yang sempit. Membrane dalam melingkupi cairan yang disebut
stroma. Stroma mengelilingi ruangan ketiga, yang dibatasi oleh membrannya
sendiri yaitu membrane tilakoid. Pada seluruh kloroplas, kantung tilakoid
ditumpuk untuk membentuk struktur yang disebut dengan grana. Grana dihubungkan
satu sama lain oleh tubula tipis diantara masing-masing tilakoid.
Kloroplas merupakan
anggota khusus dari keluarga organel tumbuhan yang berkerabat dekat dengan
plastid. Amiloplas yaitu plastid yang tidak berwarna. Kloroplas mengandung
banyak pigmen yang membuat bunga dan buah mempunya corak jingga dan kuning.
Kloroplas mengandung klorofil pigmen hijau yang berfungsi untuk fotosintesis. Di
dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis
tumbuhan. Kloroplas terdapat pada hampir seluruh tumbuhan. Pada tumbuhan
tingkat tinggi umumnya berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5 µm, 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.
Kandungan kloroplas
dipisahkan dari sitosol oleh suatu selubung yang terdiri atas dua membrane yang
dipisahkan oleh ruang intermembran yang sangat sempit. Di dalam kloroplas
terdapat system membrane yang lain, yang disusun menjadi kantung-kantung pipih
yang disebut tilakoid. Di beberapa daerah, tilakoid ditumpuk seperti tumpukan
kartu poker yang membentuk struktur yang disebut grana. (tunggal disebut
granum). Cairan di luar disebut sroma. Dengan demikian, membrane tilakoid ini
membagi bagian dalam kloroplas menjadi dua ruangan yaitu ruang tilakoid dan
ruang stroma.
B.
Struktur
Kloroplas terdiri atas
dua bagian besar, yaitu bagian amplop dan bagian dalam.Bagian amplop kloroplas
terdiri dari membran luar yang bersifat sangat permeabel, membran dalam yang
bersifat permeabel serta merupakan tempat protein transpor melekat, dan ruang
antar membran yang terletak di antara membran luar dan membran dalam. Bagian
dalam kloroplas mengandung DNA , RNAs, ribosom, stroma (tempat terjadinya
reaksi gelap), dan granum. Granum terdiri atas membran tilakoid (tempat
terjadinya reaksi terang) dan ruang tilakoid (ruang di antara membran
tilakoid). Pada tanaman C3, kloroplas terletak pada sel mesofil. Contoh tanaman
C3 adalah padi (Oryza sativa), gandum (Triticum aestivum), kacang kedelai
(Glycine max), dan kentang (Solanum tuberosum). Pada tanaman C4, kloroplas
terletak pada sel mesofil dan bundle sheath cell. Contoh tanaman C4 adalah
jagung (Zea mays) dan tebu (Saccharum officinarum).
C.
Genom
Kloroplas pada tanaman
tingkat tinggi merupakan evolusi dari bakteri fotosintetik menjadi organel sel
tanaman. Genom kloroplas terdiri dari 121 024 pasang nukleotida serta mempunyai
inverted repeats (2 kopi) yang mengandung gen-gen rRNA (16S dan 23S rRNAs)
untuk pembentukan ribosom. Genom kloroplas mempunyai subunit yang besar yaitu
penyandi ribulosa biphosphate carboxylase. Protein yang terlibat di dalam
kloroplas sebanyak 60 protein. 2/3nya diekspresikan oleh gen yang terdapat di
inti sel sementara 1/3nya diekspresikan dari genom kloroplas.
D.
Ultra struktur
Plastida merupakan
organel utama yang hanya ditemukan pada tumbuhan dan alga. Plastid berfungsi
untuk fotosintesis, dan juga untuk sintesis asam lemak dan terpen yang
diperlukan untuk pertumbuhan sel tumbuhan. Tergantung pada fungsi dan
morfologinya, plastida biasanya diklasifikasikan menjadi kloroplas, leukoplas (termaduk
amiloplas dan elaioplas), atau kromopas. Plastid merupakan derivat dari
proplastid, yang dibentuk pada bagian meristematik tumbuhan.
E.
Plastida pada tumbuhan
Pada tumbuhan, plastida
dibedakan kedalam beberapa bentuk, tergantung fungsinya dalam sel. Plastida
yang belum teriferensiasi akan berkembang menjadi:
Amiloplas : untuk
menyimpan cairan
Kloroplas : untuk
fotosintesis
Etioplas : kloroplas
yang belum terkena cahaya
Elaioplas : untuk
menyimpan lemak
Kromoplas : untuk
sintesis dan menyimpan pigmen
Leukoplas : untuk
mensistesis monoterpen
Setiap plastid berisi
berbagai kopi plastid gen pada lingkar 75-250 kb. Gen plastid berisi kurang lebih
100 gen yang mengkode rRNAs dan tRNAs. Kebanyakan tumbuhan mewarisi plastida
hanya dari induknya. Angiosperm umumnya mewarisi plastida dari induk betina,
sedangkan beberapa gimnospermae mewarisi plastida dari induk jantan. Alga juga mewaisi plastida dari salah
satu induknya.
F.
Plastida pada alga
Pada alga, istilah
leukoplas digunakan untuk semua jenis plastid yang belum terpigmentasi. Fungsinya
berbeda dari leukoplas pada tumbuhan. Etioplas, amiloplas dan kromoplas hanya
ada pada tumbuhan dan bukan pada alga. Plastida pada alga mungkin juga berbeda
dengan plastida pada tumbuhan yang mana pada alga berisi pirenoid.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar