KLOROPLAS




KLOROPLAS
A. STRUKTUR UMUM KLOROPLAS
1)      Membran Luar
Membran luar kloroplas bersifat permeabel bagi bermacam-macam senyawa dengan berat molekul rendah, seperti nukleotida, fosfat organik, derivat-derivat fosfat, asam karboksilat dan sukrosa. Dengan dengan ruang antar membran mengandung molekul-molekul nutrien sitosilik.
2)      Membran Dalam
Membran dalam bekerja sebagai pembatas fungsional antara sitosol dan stroma. Membran dalam tidak permeabel bagi sukrosa dan berbagai anion, misalnya di-dan trikaboksilat, fosfat dan senyawa-senyawa nukleotida dan gula fosfat. Membran dalam permeabel bagi CO2 dan asam-asam monokarboksilat tertentu, misalnya asam asetat, asam gliserat dab asam glikolat. Membrane dalam kurang permeabel terhadap asam amino. Membrane dalam mengadung protein pembawa tertentu untuk mengangkut fosfat, fosfogliserat, dihidrokaseton fosfat, dikarboksilat dan ATP.
3)      Stroma
Stroma merupakan cairan kloroplas yang berguna untuk menyimpan hasil fotosintesis dalam bentuk pati. Stroma granular berisi beragam partikel. Mikrograf elektron mempertunjukkan sejumlah granula osmiofilik dan kelompok struktur ellipsodial disebut pusat stroma. Pada stroma terdapat untai DNA dan partikel yang terlihat seperti ribosom. Stroma merupakan tempat terjadinya reaksi gelap (Siklus Calvin).
4)      Grana
Grana merupakan bentuk jamak dari granum, artinya, grana tersusun atas granum-granum. Tumpukan granum tersusun atas beberapa tilakoid. Satu granum dengan granum yang lain dihubungkan dengan lamela tilakoid. Sedangkan, grana dan stroma dihubungkan dengan lamela sroma. Grana berukuran 0,3-2,7. Pada suatu kloroplas dapat dijumpai 40-60 grana tersebar dalam matriks kloroplas.
5)      Tilakoid
Membran tilakoid yang berdekatan dari tilakoid tetangga dalam tiap-tiap grana membentuk layer tebal disebut lamella grana. Jumlah tilakoid pada tiap spesies berbeda. Tilakoid merupakan struktur cakram bertumpuk-tumpuk, yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas, dan berfungsi menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Tilakoid stroma merupakan kumpulan dari tilakoid yang bercabang membentuk jalinan anastomosis. Membran tilakoid mengandung lipida kurang lebih 50%, dan kurang dari 10% diantaranya fosfolipida. Lipida yang khas bagi klorofil adalah galaktolipida dan sulfolipida, yang masing-masing 45% dan 4% dari total lipida. Selain itu terdapat molekul-moeku lipida seperti klorofil, karotenoid dan plastokuinon. Jumlah klorofil kurang lebih 20% dari lipida membran tilakoid.
a.       Thylakoid kecil : lamela dalam kloroplas tumbuhan tinggi tersusun membentuk kantung-kantung berbentuk cawan.
b.      Thylakoid besar : percabangan yang dibentuk dari thylaoid kecil yang melebar secara radial, yang berhubungan dengan thylakoid kecil lainnya dan grana.
B. FUNGSI KLOROPLAS DI DALAM SEL
Kloroplas sebagai organela pembangkit tenaga mempunyai dua fungsi utama, yaitu mensintesis energi berupa ATP dan NADPH melalui jalur fosforilasi dan metabolisme karbon melalui fotosintesis
1) Jalur fotofosforilasi
Reaksi yang diinduksi oleh cahaya dalam fotosintesis menghasilkan dua produk, yaitu ATP dan NADPH. Pembentukan ATP disebut fotofosforilasi. NADPH dihasilkan dalam proses yang sering disebut sebagai reducingpower. Kedua macam hasil ini penting untuk reaksi asimilasi karbon. Reaksi yang diinduksi cahaya, secara bersamaan dikenal dengan reaksi terang, berlangsung di dalam tilakoid. Dalam reaksi ini, aliran elektron berpasangan dengan sintesis ATP. Dua sistem fotokimia berperan dalam reaksi terang.
2) Metabolisme karbon
Reaksi terang dalam fotosintesis menghasilkan ATP dan koenzim NADPH yang mempunyai banyak fungsi dalam proses metabolisme di dalam sel, terutama dalam penyediaan energi untuk pembentukan ikatan C – C dan mereduksi karbondioksida yang diikat menjadi karbohidrat. Jadi pengikatan CO2 dapat berjalan tanpa bergantung reaksi terang, utamanya menyediakan ATP dan NADPH. Selama kedua senyawa tersebut mencukupi reaksi reduksi CO2 dapat berjalan tanpa bergantung pada reaksi terang.
C. PERBEDAAN REAKSI TERANG DAN REAKSI GELAP

No

Reaksi terang
Reaksi gelap
1
Tujuan
untuk menghasilkan molekul reaksi tinggi yaitu ATP dan NADPH untuk yang kemudian akan digunakan pada reaksi gelap
untuk menghasilkan gula 3 – C yang nantinya akan diubah menjadi pati dan sukrosa yang dibutuhkan untuk kataboisme

2
Bahan dasar/ substrat
energi dari sinar matahari, klorofil bersama-sama dengan protein dan molekul organik berukuran kecil lainnya
ATP dan NADPH hasil dari reaksi terang, CO2 dari udara bebas.

3
Tempat terjadinya
Di grana
Di stroma
4
Proses reaksi kimia
2 H2O --> 2 NADPH2 + O2
CO2 + 6 Akseptor + 18 ATP + 12 NADPH --> C6H12O6 + 18 ADP + P +12 NADPH
5
Hasil reaksi
ATP, NADPH dan CO2
glukosa/ C6H12O6

D. KETERKAITAN MITOKONDRIA DAN KLOROPLAS
Organela pembangkit tenaga yang terdiri dari mitokondria dan kloroplas. Makanan atau sumber energy yang berupa karbohidrat melalui proses kimia yang panjang melibatkan berbagai organela di dalam sel akan diubah menjadi energy. Terbentuknya energy oleh mitokondria merupakan peristiwa katabolisme, pembongkaran yang melibatkan reaksi oksidasi dan reduksi. Pembentukan energy yang terjadi pada tumbuhan dilakukan oleh kloroplas, yang merupakan proses anabolisme.


sumber:
Suparno, Gatot, dkk. 2012. Kehidupan Tingkat Sel (Handout). Surabaya: Unipres.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Posting Komentar