IPA

Fungsi Plastida dalam Proses Fotosintesis serta Struktur dan Jenisnya!

Fungsi Plastida
Written by Rahma R

Fungsi plastida – Kita dapat mengetahui bahwa sel adalah unit struktural dan fungsional dasar dari suatu makhluk hidup. Sebagai unit struktural, itu berarti bahwa makhluk hidup terdiri dari sel-sel. Organisme yang terdiri dari satu sel disebut makhluk hidup bersel tunggal (uniseluler =monoseluler) dan yang terdiri dari beberapa sel disebut multiseluler.

Sel sebagai unit fungsional berarti semua fungsi penting atau aktivitas vital (metabolisme, reproduksi, eksitabilitas, pencernaan, ekskresi, dan aktivitas lainnya) pada organisme uniseluler dan multiseluler yang berlangsung di dalam tubuh dilakukan oleh sel. Sel dibedakan menjadi dua, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Contoh sel eukariotik adalah plastida. Plastida adalah organel yang ada di semua sel eukariotik. Fungsi plastida berbeda-beda berdasarkan menurut jenisnya.

Plastida adalah organel yang amat dinamis dan mampu membelah, tumbuh dan berdiferensiasi menjadi berbagai bentuk. Pada sel muda tumbuhan tinggi, plastida biasanya tak berwarna dan disebut leukoplas atau proplastida. Pada daun, plastida berwarna hijau dan disebut kloroplas, serta pada buah masak kadang-kadang kuning atau merah, disebut kromoplas. Plastida berfungsi untuk fotosintesis, dan juga untuk sintesis asam lemak dan terpen yang diperlukan untuk pertumbuhan sel tumbuhan.

Pengertian Plastida

Fungsi Plastida

Plastida adalah organel yang sangat dinamis yang mampu membelah, tumbuh, dan berdiferensiasi menjadi berbagai bentuk. Pada sel muda tumbuhan tingkat tinggi, plastida biasanya tidak berwarna dan disebut leukosit atau proplastida. Pada daun, plastida berwarna hijau disebut kloroplas, pada buah masak terkadang berwarna kuning atau merah disebut pigmen. Dalam sel yang tidak berubah menjadi hijau, seperti sel epidermis atau sel rambut induk (misalnya sel yang berubah warna Rhoeo), plastida tetap tidak berwarna, yang disebut leukosit (dalam arti sempit).

Leukoplas juga terdapat pada jaringan yang tidak terkena cahaya. Pada jaringan seperti umbi-umbian, sel darah putih membentuk granula pati yang disebut trofoblas. Statolit adalah fibroblas khusus ditutup akar dan di simpul beberapa batang tanaman muda, dan terlibat dalam gravitasi. Leukoplas membentuk minyak atau lemak dan disebut elaioplas, misalnya pada epidermis dan daun vanili.

Fungsi Plastida

  1. Fotosintesis. Fungsi plastida ini dilakukan oleh kloroplas sebagai unit yang mengandung banyak pigmen klorofil untuk melakukan fotosintesis.
  2. Perubahan warna. Fungsi plastida ini sangat erat pengaruhnya dalam proses penyerbukan dan penyebaran biji pada tumbuhan. Dengan terjadinya perubahan warna, organisme seperti serangga akan berminat untuk melakukan penyerbukan. Oleh karena itu banyak juga ditemukan plastida jenis kromoplas pada bunga.
  3. Meningkatkan penyimpanan cadangan makanan. Fungsi plastida ini diperankan oleh kromoplas dan leukoplas. Perubahan kloroplas menjadi kromoplas mengakibatkan peningkatan kemampuan jaringan dan sel dalam menyerap bahan bahan yang larut dalam air seperti karbohidrat.
  4. Penyimpanan makanan. Fungsi plastida ini diperankan oleh kloroplas dalam jumlah sedikit dan leukoplas seperti amiloplas untuk penyimpanan amilum, elaioplas untuk lipid atau lemak dan proteinoplas untuk protein.
  5. Produksi asam amino dan protein. Fungsi plastida ini dilakukan oleh leukoplas.
  6. Tempat terjadinya reaksi terang yang penting dalam proses pembentukan makanan. Fungsi ini tentu saja terjadi utamanya di kloroplas.

Fungsi Plastida dalam Reproduksi Tumbuhan

Fungsi plastida adalah berperan dalam menyimpan makanan berupa leukosit dan sel pigmen, serta mengubah warna daun khususnya hijau yang memiliki efek fotosintesis bagi tumbuhan.

Plastida adalah organel utama yang hanya ditemukan pada tumbuhan dan alga. Plastida berfungsi dalam fotosintesis, serta dalam sintesis asam lemak dan terpen yang diperlukan untuk pertumbuhan sel tanaman.

Fungsi Plastida

Tergantung pada fungsi dan morfologinya, plastida umumnya diklasifikasikan sebagai kloroplas, leukosit (termasuk batang dan protoblas) atau kromatofora. Plastida adalah turunan dari proplastid, yang terbentuk di bagian meristem tanaman.

Fungsi Plastida Pada Tumbuhan Alga

Dalam alga, istilah leukoplas digunakan untuk semua plastida yang tidak berpigmen. Fungsinya berbeda dengan leukosit pada tumbuhan. Etioplas, amiloplas, dan kromoplas hanya ditemukan pada tumbuhan dan bukan pada alga. Plastida alga juga dapat berbeda dari plastida tumbuhan yang mengandung pirenoid dalam alga.

Plastida itu sendiri berasal dari proses endogen cyanobacterial. Pada ganggang hijau dan tumbuhan yang disebut kloroplas, pada ganggang merah dan organelnya. Plastida dibedakan oleh pigmentasinya, tetapi juga oleh suprastrukturnya.

Struktur Plastida

Berikut ini terdapat beberapa struktur plastida, terdiri atas:

1. Membran Luar

2. Mempunyai Permukaan yang Rata

Membran luar ini berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat.

3. Ruang Antar Membran

Permeabel terhadap zat yang masuk.

4. Membran Dalam

Berfungsi sebagai pembungkus cairan kloroplas yang disebut dengan stroma.

5. Stroma

Berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi gelap.

6. Lumen Tilakoid

Membran dalam berlipat berpasangan yang disebut lamela Secara berkala lamela ini membesar membentuk gelembung pipih yang terbungkus membran dan dinamakan tilakoid. Tumpukan tilakoid dinamakan granum. Berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan pigmen fotosintesis.

7. Membran Tilakoid

Berfungsi untuk membantu dalam reaksi terang (terdapat enzim-enzim)

8. Granum

Merupakan tumpukan-tumpukan tilakoid. Sebagai tempat terjadinya reaksi terang .

9. Tilakoid/Lamella

Di dalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang disebut kuantosom (kuantosom=tempat klorofil). Berfungsi sebagai penghubung antar grana.

10. Pati

Merupakan organel/bahan dasar pembentukan hasil fotosintesis=glukosa.

11. Ribosom

Tempat terjadinya sintesis protein.

12. DNA Plastida

Mengatur kegiatan dalam sel.

13. Plastoglobula

Semacam lipid.

Jenis-Jenis Plastida

1. Kloroplas

Kloroplas adalah plastida yang memberi warna hijau pada daun, yang disebut klorofil. Kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil, karotenoid, dan pigmen fotosintesis lainnya.

Cangkang kloroplas terdiri dari dua membran. Dalam kloroplas terdapat sistem membran lain berupa kantung pipih yang disebut tilakoid. Tilakoid ditumpuk untuk membentuk struktur yang disebut grana (partikel jamak). Tilakoid mengandung pigmen fotosintesis, yaitu klorofil dan karotenoid. Ruang antara grana disebut stroma.

Fotosintesis terjadi di kloroplas. Dalam tilakoid, pigmen klorofil bertanggung jawab untuk menangkap energi cahaya, yang diubah menjadi energi kimia melalui proses yang disebut fotoreaktivitas. Reaksi selanjutnya adalah reaksi gelap, yaitu pembentukan glukosa. Reaksi gelap berlangsung di substrat dengan menggunakan energi kimia dari reaksi terang.

Fungsi Plastida

Kloroplas umumnya berbentuk lentikular, biasanya berukuran 4-6 m. Dalam kloroplas ada satu pigmen hijau atau klorofil, dan setidaknya dua pewarna kuning atau merah, atau kelompok pewarna (karotenoid): satu atau lebih karoten (C40H56) dan xantofil (C40H56O2).  Kloroplas memiliki fungsi fotosintesis dan pada sebagian besar tumbuhan juga memiliki fungsi membentuk pati dari karbohidrat terlarut melalui fotosintesis, serta memecahnya kembali.

Kloroplas adalah plastida berwarna hijau. Kloroplas berkembang di sel batang dan daun yang mengandung pigmen hijau, selama fotosintesis, mereka menyerap energi matahari untuk mengubah karbondioksida menjadi gula, yang merupakan sumber energi kimia dan makanan bagi hewan. Kloroplas berkembang biak dengan membelah secara independen dari inti sel. Plastida ini berfungsi untuk menghasilkan klorofil dan berfungsi sebagai tempat fotosintesis. Komponen kimia kloroplas adalah protein, fosfolipid, pigmen hijau dan kuning, DNA dan RNA.

Sumber: Dosenpendidikan

Berdasarkan gambar diatas, terlihat bahwa di dalam stroma terdapat struktur membran yang disebut tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut granum. Bagian dalam tilakoid disebut lokus. Tilakoid yang menghubungkan grana disebut fret. Di dalam membran tilakoid terdapat enzim untuk reaksi terang fotosintesis, dan disinilah klorofil berada. Dengan demikian, fungsi tilakoid adalah untuk memungkinkan terjadinya reaksi fotosintesis. Sedangkan di dalam stroma terdapat enzim yang sangat penting untuk mereduksi CO2 menjadi karbohidrat. Dengan demikian, fungsi substrat adalah tempat berlangsungnya reaksi gelap fotosintesis.

2. Kromoplas

Warna kuning, merah atau merah bata pada kromoplas disebabkan oleh kandungan karotenoidnya. kromoplas biasanya berasal dari kloroplas, tetapi bisa juga berasal dari proplastida. Sintesis dan penempatan pigmen karotenoid seperti karotenoid (dalam wortel, Daucus) atau likopen (dalam tomat, Lycopersicon) penting dalam diferensiasi melanosit. Perkembangan pigmentasi dikaitkan dengan perubahan, atau bahkan perombakan total, dari tilakoid. Selama proses ini, bola lipid (gelembung) berkembang biak. Pada beberapa kromoplas, pigmen disimpan dalam bentuk bulatan (lada kuning, jingga).

Dalam kromoplas lain, pigmen berkumpul menjadi sejumlah besar filamen protein (biji cabai). Bentuk ketiga dari pigmen adalah bentuk kristal. Pada tomat merah, pertumbuhan likopen sebagai kristal berikatan dengan membran tilakoid. Beberapa kristal menjadi sangat memanjang dan tilakoid memanjang, sementara likoper terbentuk. Kristal karotenoid akar wortel terbentuk ketika struktur internal plastida rusak dan tetap bersentuhan dengan cangkang lipoprotein.

Kromoplas memberi warna pada berbagai bagian alat tumbuhan. Namun, tidak semua warna tumbuhan dihasilkan oleh pigmen dalam plastida, karena dalam vakuola juga dapat ditemukan sebagai pewarna. Pigmen yang berbeda dalam kromoplas, misalnya

  1. Fikosianin menimbulkan warna biru misalnya pada Cyanophyta.
  2. Fikoeritrin menimbulkan warna merah misalnya pada Rhodophyta.
  3. Karoten menimbulkan warna keemasan misalnya pada wortel dan Chrysophyta.
  4. Xantofil menimbulkan warna kuning misalnya pada daun yang tua.
  5. Fikosianin menimbulkan warna pirang misalnya pada Phaeophyta.

3. Leukoplas

Plastida putih ini berfungsi sebagai penyimpan makanan, antara lain:

Amiloplas (untuk penyimpanan pati)

Di beberapa tempat, kloroplas membentuk butiran pati berukuran besar untuk penyimpanan makanan, seperti pada pseudobulb anggrek. Namun, cadangan makanan terbesar terbentuk di kloroplas akar, umbi, rimpang, dan biji. Pati atau amilum dapat ditampilkan dengan mudah karena berwarna biru atau hitam dengan yodium. Saat dipanaskan hingga 70˚C, warnanya menghilang dan berubah menjadi biru lagi setelah pendinginan. Reaksi ini dikenal sebagai reaksi permukaan.

Elemen besar mewakili lapisan yang mengelilingi titik pusat, hilus. Hilum mungkin berada di tengah butir pati atau sedikit di tepi. Retakan yang biasanya terlihat pada arah radial dari hilus tampaknya disebabkan oleh dehidrasi granula pati. Dipercaya bahwa pembentukan lapisan ini disebabkan oleh posisi molekul yang lebih padat pada awal pembentukan lapisan dan secara bertahap menjadi lebih rapuh di bagian luar. Hal ini menyebabkan perbedaan kadar air yang dikandungnya.

Dengan demikian, adanya lapisan dianggap karena perbedaan kadar air pada lapisan yang berurutan, sedangkan tingkat densitas menyebabkan perbedaan indeks bias. Dalam roh, semua lapisan ini hilang, mungkin karena dehidrasi mempengaruhi perbedaan konsentrasi. Dalam pati sereal, penampilan lapisan tergantung pada ritme harian. Pada kentang, perubahan periodik yang menyebabkan pelapisan berasal dari dalam (endogen). Dalam butiran pati, molekul yang tersusun secara radial harus menunjukkan sifat kristal. Oleh karena itu, jika pati diamati memiliki sepasang polarizer pada posisi persilangan, pati akan tampak mengkilat, kecuali potongan yang pusatnya bertepatan dengan urat biji-bijian.

Pada biji yang mulai berkecambah atau umbi yang mulai berkembang, granula pati terkikis mulai dari luar dan berangsur-angsur habis. Dalam butiran pati kecil, hilus terletak di tengah lapisan sekitarnya. Pada butir yang lebih besar, hilus sering menjadi eksentrik (tidak terpusat). Jika lebih dari satu granula pati terbentuk dalam suatu plastid, maka granula tersebut akan segera saling kontak dan membentuk granula kompleks.

Jadi butirannya dikenal sebagai tepung gandum (Avena) dan beras (Oryza sativa), tepung semi-majemuk pada kentang, dan butiran tepung sederhana seperti pada tepung irrut (Maranta). ). Jika butiran pati memenuhi sel sampai ke tepi, ujung-ujungnya akan miring. Lokasi benih, bentuk dan ukuran benih, serta sifat benih tunggal atau ganda membantu menentukan spesies tanaman penghasil pati yang dimaksud.

Kebanyakan tumbuhan hanya mewarisi plastida dari induknya. Angiospermae biasanya mewarisi plastida dari betina sementara beberapa gymnospermae mewarisi plastida dari jantan. Alga juga mewarisi plastida dari orang tuanya. Plastida dalam alga, istilah leukoplas digunakan untuk semua plastida yang tidak berpigmen. Fungsinya berbeda dengan leukosit pada tumbuhan. Etioplas, amiloplas, dan kromoplas hanya ditemukan pada tumbuhan dan bukan pada alga. Plastida alga juga dapat berbeda dari plastida tumbuhan yang mengandung pirenoid pada alga.

Proteinoplas 

adalah plastida yang menyimpan protein dan terutama ditemukan dalam biji tumbuhan.

Elaioplas

adalah plastida yang berfungsi menyimpan lemak dan minyak yang diperlukan tumbuhan, terutama terdapat dalam biji tumbuhan.

4. Gerontoplas

Gerontoplas pada dasarnya adalah kloroplas yang sedang mengalami proses penuaan. Kloroplas daun yang mulai berubah jadi organel yang berbeda atau sedang digunakan kembali.

Karena daun tidak lagi menggunakan fotosintesis, seperti pada bulan-bulan musim gugur. Bergantung pada morfologi dan fungsinya, plastida memiliki kemampuan untuk membedakan kembali.

Peranan Plastida Pada Proses Fotosintesis

Tumbuhan dengan daun hijau bersifat autotrof. Autotrof berarti mereka dapat memasak atau mensintesis makanan secara langsung. dari senyawa anorganik. Tumbuhan menyerap karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang dibutuhkan untuk makanan. Energi untuk melakukan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan berikut untuk reaksi yang menghasilkan glukosa:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan juga digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi pada hewan dan tumbuhan. Secara umum, reaksi yang terjadi pada respirasi sel adalah kebalikan dari persamaan di atas. Selama respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Tumbuhan menyerap cahaya karena mengandung pigmen yang disebut klorofil. Pigmen ini memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat pada organel yang disebut kloroplas. Klorofil menyerap cahaya untuk digunakan dalam fotosintesis. Sebagian besar energi fotosintesis dihasilkan di daun, tetapi juga dapat terjadi di organ hijau tanaman. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesoderm yang mengandung setengah juta kloroplas per milimeter persegi. Cahaya akan melewati lapisan epidermis yang tidak berwarna dan transparan, ke dermis, tempat sebagian besar fotosintesis berlangsung.

Permukaan daun biasanya ditutupi dengan kutikula dari lilin kedap untuk mencegah penyerapan sinar matahari atau penguapan air yang berlebihan. Reaksi fotosintesis pada tumbuhan, organ utama fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel dengan kloroplas mampu melakukan reaksi ini. Organel ini merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya di dalam buffer.

Produk fotosintesis (disebut fotosintesis) biasanya dikirim pertama ke jaringan yang berdekatan. Pada dasarnya, rantai reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena membutuhkan cahaya) dan reaksi gelap (yang tidak membutuhkan cahaya tetapi membutuhkan karbon dioksida).

Sumber: dari berbagai sumber

Penulis: Ziaggi Fadhil Zahran

Baca juga artikel terkait:

Urutan Sistem Organisasi Kehidupan dari Terkecil Hingga Terbesar

Sel: Pengertian, Struktur, Prokariotik, Eukariotik

Struktur Kloroplas: Pengertian, Fungsi, dan Cara Kerjanya

Pengertian, Struktur, Jenis dan Manfaat Klorofil

Inilah Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

About the author

Rahma R

Bahasa Inggris merupakan bahasa internasional yang sudah dipelajari oleh banyak orang. Saya juga senang dengan bahasa Inggris, sehingga ketika menulis dengan tema materi bahasa Inggris sangat senang.