Plastida (Kloroplas): Fungsi dan Struktur Lengkap

Plastida seperti kloroplas adalah organel sel yang hanya terdapat pada tumbuhan dan memiliki fungsi penting. Terletak di dalam sitoplasma sel tumbuhan dan Euglena, sejenis ganggang mikroskopik. Plastida hadir dalam bentuk butir-butir warna pada tumbuhan. Organel ini tidak pernah ditemukan pada sel hewan. Ukuran, bentuk, dan pigmentasinya bermacam-macam. Plastida terbagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu plastida berwarna (kromoplas) dan plastida yang tidak memiliki warna (leukoplas). 

Plastida (Kloroplas): Fungsi dan Struktur Lengkap

Seperti apa penjelasan dari masing-masing plastida tersebut? Berikut ini uraian lengkapnya:

1. Plastida Berwarna (Kromoplas)

Kromoplas adalah jenis plastida yang memiliki warna oranye, kuning, atau merah karena memiliki pigmen karotenoid. Kromoplas banyak terdapat pada buah masak, mahkota bunga, dan beberapa akar (misalnya wortel).

Kromoplas memiliki ukuran dan bentuk yang besar. Plastida jenis ini adalah turunan dari proplastida. Diferensiasi dari kromoplas meliputi sintesis pigmen karotenoid. Pigmen ini tersimpan dalam gelembung lemak (contohnya dalam buah Citrus yang kuning, mahkota bunga Ranunculus repens), atau dalam benang protein (seperti dalam buah Capsicum yang merah). Karoten pada akar wortel berbentuk kristal yang diselimuti oleh lipoprotein. Pada buah tomat, memiliki dua jenis pigmen yang terdiri dari globula dan kristal sempit.

Dalam kebanyakan tumbuhan kromoplasnya dapat berdiferensiasi balik menjadi kloroplas (seperti pada akar wortel, khususnya pada pangkal akar yang tidak tertutup tanah). Plastida berwarna (kromoplas) terbagi lagi menjadi 3, yaitu kloroplas, phaeoplas, dan rhodoplas. Berikut ini penjelasannya satu per satu:

1.1. Kloroplas

Kloroplas adalah jenis plastida yang di dalamnya terkandung DNA dan RNA. Tersusun atas pigmen yang disebut klorofil (warna hijau). Kloroplas terdapat pada sel tumbuhan dan ganggang. Semua jenis plastida adalah turunan dari proplastida, yaitu badan yang sangat kecil yang terletak di dalam sel meristem. Plastida dan proplastida pada sel muda melakukan proses pembelahan untuk memperbanyak diri. Plastida memiliki pembungkus yang tersusun atas dua unit selaput, yaitu selaput luar dan selaput dalam. Selaput luar yang halus berfungsi untuk memberi bentuk pada plastida, sedangkan selaput bagian dalam berfungsi membentuk tilakoida, yaitu sejenis kantong pipih. Sistem tilakoida tersebut dikembangkan lagi menjadi berbagai tipe plastida.

Struktur Kloroplas

Pada bagian dalam plastida memiliki matriks yang mengandung protein disebut dengan stroma. Di dalam stroma tersebut mengandung ribosom dan DNA. Ribosom ini berukuran lebih kecil daripada yang dimiliki oleh sitoplasma. Terdapatnya DNA dalam kloroplas yang memiliki kemampuan genetika terbatas, menjadi kloroplas disebut juga dengan organel semiotonom. Pada proplastida hampir tidak terdapat tilakoida, kecuali hanya dalam jumlah sedikit.

struktur kloroplas

Sistem tilakoida pada kloroplas berisi granum dan frets (lamela intergranum). Setiap granum tersebut terdiri dari tumpukan tilakoida dengan bentuk seperti koin. Granum-granum ini saling terhubung melalui frets, yakni stroma tegak. Kloroplas mengandung enzim yang berfungsi untuk proses fiksasi CO2 menjadi gula.

Di tempat gelap, tumbuhan yang tumbuh akan berwarna pucat karena proplastida yang berkembang menjadi kloroplas jumlahnya sedikit sekali. Proses ini disebut etiolasi. Kantong kecil yang berada dalam plastida ini hanya berkembang menjadi kisi-kisi parakristalin, yang dinamakan dengan tubuh prolamela (prolamellar body). Plastida jenis ini disebut etioplas. Jika tumbuhan yang besar di tempat gelap ini dipindahkan ke tempat yang terang banyak sinar, maka tubuh prolamela tersebut akan berkembang menjadi sistem tilakoida yang khas.

Kloroplas terdiri dari protein, lemak, karotenoid, karbohidrat, DNA, dan RNA. Di dalam kloroplas, terkandung logam Cu, Fe, Zn, Mn, dan Mg. Kloroplas mempunyai dua unit membran seperti mitokondria. Tiap-tiap unit membran tersebut memiliki sifat trilaminair (3 lapisan) yang di antaranya terdapat ruang intermembran. Kloroplas tersusun atas stroma dan grana.

1.1.1. Stroma

Stroma adalah substansi yang transparan dan mengandung banyak C2H12O6, enzim-enzim pelarut, dan bahan-bahan organik. Stroma juga menjadi tempat penyimpanan karbohidrat yang lebih hasil dari fotosintesis.

1.1.2. Grana

Grana atau granum adalah struktur dari kloroplas yang menjadi tempat terjadinya reaksi terang pada fotosintesis. Dalam setiap kloroplas biasanya mengandung 40 sampai 60 buah grana. Setiap grana tersebut saling terhubung dengan bantuan lamella yang disebut lamella intergrana. Dalam setiap grana, memiliki tilakoid yang mempunyai hubungan denga matriks. Dalam tilakoid terdapat klorofil yang berada di antara lapisan protein dan lapisan lemak.

1.2. Phaeoplas

Phaeoplas adalah jenis plastida yang di dalamnya terkandung pigmen fikosantin (warna cokelat). Plastida jenis ini berfungsi untuk mengabsorpsi (menyerap) cahaya. Phaeoplas banyak dijumpai pada ganggang cokelat, Dinoflagelata, dan Diatomae.

1.3. Rhodoplas

Rhodoplas adalah jenis plastida yang di dalamnya terkandung banyak pigmen fikoeritrin (warna merah) yang memiliki fungsi mengabsorpsi cahaya. Rhodoplas sering ditemukan pada ganggang merah.

2. Plastida Tidak Berwarna (Leukoplas)

Jenis plastida yang tidak memiliki pigmen disebut dengan Leukoplas. Plastida jenis ini terdapat di dalam jaringan yang tidak terpapar sinar. Leukoplas berfungsi untuk menyimpan hasil metabolisme. Sebagai tempat penyimpanan metabolisme, leukoplas terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu amiloplas (penyimpanan tepung), proteinoplas (penyimpanan protein), dan elaioplas (penyimpanan lemak). Lemak, tepung, dan fitoferitin (senyawa zat besi-protein) akan disimpan dalam bentuk globula yang disebut plastoglobuli yang terdapat diberbagai plastida termasuk kloroplas.

Sebagaimana yang diuraikan sebelumnya, plastida dan mitokondria sama-sama mengandung DNA dan ribosom. Olehnya itu, kedua organel ini memiliki otonomi (organel semiotonom). Karena kesamaan ini, maka timbul dugaan bahwa plastida dan mitokondria awalnya berasal dari sel prokariot primitif (contonya ganggang biru), yang diliputi oleh sel eukariot primitif, yang akhirnya menjadi bentuk simbiosis permanen.

Plastida kelompok kedua adalah plastida yang tidak berwarna, disebut dengan leukoplas. Fungsinya adalah tempat penyimpanan cadangan makanan berupa protein, lemak, dan karbohidrat. Leukoplas memiliki bentuk bulat telur. Leukoplas banyak terdapat pada sel embrio, sel kelamin, dan sel yang sifatnya meristematis. Plastida tidak berwarna ini terbagi lagi ke dalam tiga jenis, yaitu amiloplas, elailoplas, dan proteinoplas. Berikut ini pejelasannya satu per satu:

2.1. Amiloplas

Amiliplas adalah jenis plastida tidak berwarna yang berfungsi untuk menyintesis cadangan makanan berupa amilum.

2.2. Elailoplas

Elailoplas adalah jenis leukoplas yang memiliki fungsi untuk menyimpan minyak dan lemak. Plastida jenis ini banyak terdapat tumbuhan biji monokotil dan dikotil.

2.3. Proteinoplas

Proteinoplas adalah jenis lekuplas yang berfungsi untuk menyimpan protein. Proteinoplas banyak terdapat pada tilakoid dan biji.

Terdapat perbedaan antara banyaknya kloroplas antara sel yang satu dengan sel yang lainnya, yakni berada pada rentang 20 - 40 buah. Kloroplas memiliki ukuran diameter 5 - 10 mikron dengan ketebalan sekitar 2 - 3 mikron. Dalam pengamatan, kloroplas memiliki bentuk yang bermacam-macam, yaitu oval, spiral, filamen, bikonveks, dan bintang. Perbedaan bentuk ini dipengaruhi jenis tumbuhannya.

3. Fungsi Plastida (Kloroplas)

Fungsi utama kloroplas adalah sebagai berikut:
  1. Berfungsi dalam proses fotosintesis, yaitu pada reaksi terang (fotolisis dan fosforilasi) dan reaksi gelap (proses pembentukan C2H12O6)
  2. Berfungsi dalam proses sintesis protein (penyusun kloroplas)
Demikianlah Penjelasan tentang Plastida (Kloroplas): Fungsi dan Struktur Lengkap, semoga bermanfaat.

Referensi:
  • Mulyani, Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.
  • Karmana, Oman. 2008. Cerdas Biologi untuk Kelas XI SMA/MA Program IPA. Bandung: Grafindo.


EmoticonEmoticon