Kloroplas: Struktur dan Fungsi

Kloroplas: Struktur dan Fungsi, Miliaran tahun yang lalu, sebuah sel eukariotik ditelan sebuah cyanobacteria, yang selamat dalam sel, dan kemudian berkembang menjadi kloroplas.

Terdapat dalam tanaman dan ganggang tertentu, kloroplas adalah jenis plastida membran-terikat. Mereka pelabuhan pigmen cahaya-panen termasuk klorofil, dan berfungsi sebagai situs untuk fotosintesis serta beberapa reaksi dari fotorespirasi.

Tanaman dan ganggang tertentu yang ditandai dengan kemampuan unik fotosintesis, sintesis molekul makanan di hadapan sinar matahari. Kemampuan ini diberikan melalui kehadiran organel khusus yang disebut kloroplas, yang biasa disebut sebagai 'dapur' sel tumbuhan.

Kloroplas adalah plastida yang mengandung jaringan membran tertanam ke dalam matriks cair, dan pelabuhan pigmen fotosintesis disebut klorofil. Ini adalah pigmen ini yang menanamkan warna hijau untuk bagian tanaman, dan berfungsi untuk menangkap energi cahaya.

Struktur

Kloroplas terletak di sel parenkim tanaman serta di ganggang autotrophic. Mereka adalah organel berbentuk oval dengan diameter 2 - 10 m dan ketebalan 1 - 2 um. Meskipun dimensi mereka hampir sama di semua tanaman, kloroplas alga menunjukkan variasi dalam ukuran serta bentuk.

 Komponen utama dari kloroplas adalah

Tilakoid: Selain dua membran yang membentuk amplop, kloroplas mengandung sistem membran internal yang ketiga yang disebut tilakoid membran. Tilakoid adalah, kompartemen membran-terikat internal yang dibentuk oleh membran tilakoid tersebut. Bagian internal tilakoid disebut lumen tilakoid, dan berisi plastocyanins dan molekul lain yang diperlukan untuk pengangkutan elektron.

Grana: Beberapa tilakoid tersebut diatur dalam bentuk cakram ditumpuk satu di atas yang lain. tumpukan ini disebut grana, dan terhubung satu sama lain melalui thylakoids intergrana atau tilakoid stroma.

Fotosistem: Hadir dalam membran tilakoid, ini adalah unit struktural dan fungsional untuk memanfaatkan energi surya. Sebuah fotosistem terdiri dari pusat reaksi dikelilingi oleh cahaya-panen atau antena kompleks yang mengandung klorofil, karotenoid, dan pigmen fotosintesis lainnya, serta protein yang terkait.

Envelope: Amplop kloroplas adalah struktur double-membran yang terdiri dari suatu luar dan membran dalam. Masing-masing membran ini adalah bilayer fosfolipid, dan 6 - 8 nm tebal. A 10-20 nm ruang hadir tebal antara dua membran yang dikenal sebagai ruang antarmembran.

Stroma: The berair matriks hadir di dalam amplop ganda membran ini disebut stroma. Komponen internal serta beberapa zat terlarut tersebar ke stroma. stroma terutama kaya protein, dan mengandung beberapa enzim yang diperlukan untuk proses seluler penting. DNA kloroplas juga hadir dalam stroma bersama dengan ribosom dan molekul lain yang diperlukan untuk sintesis protein. Pati disintesis melalui fotosintesis disimpan dalam stroma dalam bentuk butiran.

Peripheral Retikulum: The kloroplas tanaman tertentu mengandung tambahan set tubulus membran yang disebut peripheral retikulum yang berasal dari membran dalam amplop. vesikel kecil dari membran dalam kloroplas, dan berkumpul untuk membentuk tubulus dari retikulum perifer.

Fungsi

Peran kloroplas dalam fotosintesis telah digambarkan di bawah ini diikuti dengan penjelasan dari peran berbagai komponen kloroplas

Kloroplas adalah situs untuk fotosintesis, yang terdiri dari satu set reaksi tergantung cahaya dan cahaya-independen untuk memanfaatkan energi surya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Selain itu komponen kloroplas berpartisipasi dalam beberapa fungsi regulasi dari sel serta dalam fotorespirasi.

Amplop kloroplas adalah semi-permeabel, dan mengatur keluar masuknya molekul dari kloroplas. Membran luar dan dalam memiliki spesialisasi protein antarmembran untuk pengangkutan molekul besar dan keluar dari kloroplas. Selain itu, mereka adalah situs untuk sintesis molekul lipid tertentu serta pigmen karotenoid seperti yang diperlukan untuk pemanenan cahaya.

Reaksi tergantung cahaya fotosintesis terjadi di grana dan fotosistem terkait. Di sinilah pigmen fotosintesis seperti klorofil a, klorofil b, karotenoid, dll menyerap energi cahaya, yang kemudian digunakan untuk memecah molekul air, dan pada akhirnya menimbulkan ATP, NADPH2 dan oksigen.

Stroma kloroplas adalah situs untuk reaksi gelap atau terang-independen fotosintesis. Enzim dalam stroma memanfaatkan karbon dioksida dari atmosfer, serta ATP dan molekul NADPH2 dibebaskan dari grana, untuk synthesize molekul gula dan pati. Proses ini juga dikenal sebagai fiksasi karbon dioksida, dan terjadi melalui serangkaian reaksi kolektif disebut Calvin cycle.

Bagian dari reaksi yang terjadi dalam proses fotorespirasi (fiksasi oksigen tergantung cahaya) terjadi pada stroma dari kloroplas. Reaksi lainnya berlangsung di mitokondria dan peroksisom. Fotorespirasi telah berspekulasi untuk memainkan peran protektif selama kekeringan dan  stres serta paparan jumlah tinggi dari radiasi. Meski belum jelas  fungsi retikulum perifer kloroplas di sebutkan bahwa unit-unit ini merupakan adaptasi untuk transportasi cepat metabolit dan protein dari ruang antarmembran ke khloroplas.