Sel hewan dan tumbuhan berbeda dalam beberapa hal. Perbedaan utamanya adalah yang dimiliki oleh sel tumbuhan kloroplas dan hewan tidak. Kloroplas umumnya adalah organel besar yang ada di sel tumbuhan. Umumnya, sel daun mampu menampung antara 20 dan 100 kloroplas. Organel ini memiliki fungsi khusus yang akan kita lihat di artikel ini.
Kami akan menjelaskan semua yang perlu Anda ketahui tentang kloroplas, fungsinya, dan pentingnya kloroplas dalam dunia botani.
Fitur utama
Kami akan menganalisis karakteristik utama organel ini. Kami menemukan morfologi variabel. Ada bentuk bulat, elips, dan bentuk lain yang lebih kompleks. Kumpulan kloroplas dalam bentuk sel yang dikenal sebagai platidium. Di dalam platidium terdapat DNA dengan sekitar 250 gen yang darinya RNA ribosom, RNA transfer, dan RNA kurir dikodekan. Yang terakhir adalah yang diproduksi di kloroplas itu sendiri, itu akan menyediakan protein yang diperlukan bagi organel untuk membelah dan melakukan fotosintesis.
Artinya, tanpa kloroplas, tumbuhan tidak dapat berfotosintesis. Tidak akan ada pertukaran CO2 dengan oksigen di atmosfer. Mengenai morfologi organel ini, mereka terdiri dari beberapa kompartemen. Kompartemen paling luar terdiri dari dua membran, eksternal dan internal. Berbeda dengan mitokondria, membran yang dimilikinya tidak memiliki lipatan.
Di dalam kloroplas kita bisa melihat tilakoid. Ini adalah karung pipih yang juga dibatasi oleh selaput dan ditumpuk. Mereka membentuk struktur seperti tumpukan koin yang disebut granum. Tumpukan ini dihubungkan secara lateral oleh membran. Di dalam membran yang memiliki tilakoid terdapat protein dan molekul yang digunakan untuk melakukan fotosintesis.
Pembagian dan pergerakan kloroplas
Organel ini harus terus membelah agar sel berkembang biak dan memiliki jumlah yang memadai dalam tahap fungsional fotosintesis. Ini tidak harus terjadi setiap saat, tetapi sel, saat membelah, dapat disinkronkan dengan pembelahan kloroplas. Biasanya, sinkronisasi antara proses pembelahan organel ini dan sel terjadi pada tumbuhan yang hanya memiliki satu kloroplas. Pada sel-sel yang berada di mesofil daun, kloroplas membelah untuk dapat bertambah jumlahnya, meskipun sel tersebut tidak akan membelah lebih jauh. Ini menghasilkan peningkatan kloroplas per sel. Jika sel terus membelah, kloroplas tidak akan bertambah jumlahnya per sel, tetapi akan didistribusikan oleh sel lainnya.
Di permukaan daun, jumlah kloroplas yang terbentuk dikontrol atau ditentukan oleh ukuran sel. Kloroplas umumnya harus membelah melalui sel anak selama pembelahan sel terjadi.
Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, pembagian kloroplas bergantung sepenuhnya pada protein yang telah disintesis di dalam nukleus. Dalam proses pembelahan, dua cincin protein terbentuk di mana mereka bercampur, di satu sisi protein dari kloroplas itu sendiri, dan di sisi lain protein yang terkait dengan gen inti sel.
Ketika tanaman harus beradaptasi dengan kondisi sinar matahari yang berbeda, itu hanya memindahkan semua kloroplas yang ada di dalam selnya untuk dapat beradaptasi dengan kondisi tersebut. Meski pergerakannya lambat, namun cukup untuk beradaptasi. Dan apakah kelebihan cahaya dapat melemahkan kloroplas dan membuat fotosintesis menjadi kurang efektif.
Fungsi kloroplas
Fotosintesis
Fungsi utama organel ini adalah melakukan proses fotosintesis. Kami akan menganalisis fungsi selangkah demi selangkah. Untuk memanfaatkan energi matahari, kloroplas bertanggung jawab untuk mengubah energi elektromagnetik yang berasal dari sinar matahari menjadi ikatan kimia. Fotosintesis memiliki dua bagian utama yang melaluinya seluruh proses terjadi. Bagian pertama, adalah fase cahaya, di mana energi cahaya yang mengenai tanaman dengan gradien proton akan digunakan untuk sintesis ATP dan produksi NADPH.
Selain itu, fotosintesis memiliki fase gelap lainnya, di mana cahaya tidak diperlukan, tetapi produk yang telah dihasilkan dalam fase cahaya tersebut. Pada fase gelap ini terjadi fiksasi CO2 dalam bentuk gula fosfat. Fase pertama fotosintesis terjadi di membran tilakoid dan fase kedua di stroma.
Fungsi lainnya
Selain berperan dalam fotosintesis pada tumbuhan, kloroplas memiliki banyak fungsi lain. Beberapa fungsi utama menonjol, seperti sintesis asam amino, nukleotida, dan asam lemak. Mereka juga berpartisipasi dalam produksi hormon, vitamin dan metabolit sekunder lainnya, membantu asimilasi nitrogen dan sulfur ke dalam tubuh. Seperti yang telah kami komentari di artikel lain, nitrat adalah sumber utama nitrogen bagi tumbuhan. Makanya, banyak pupuk nitrogen yang memiliki kandungan senyawa ini tinggi.
Nah, berkat kloroplas tanaman dapat menggunakan nitrat ini. Beberapa metabolit yang terbentuk di kloroplas berfungsi untuk melindungi dari berbagai patogen atau adaptasi tanaman terhadap stres, kelebihan air atau lebih banyak panas.
Akhirnya, organel-organel ini juga terus berkomunikasi dengan komponen sel lain dan dengan inti itu sendiri. Ini berhubungan dengan di dalam inti terdapat banyak gen yang proteinnya memiliki fungsi berkontribusi dalam fotosintesis.
Seperti yang Anda lihat, kloroplas adalah organel terpenting dalam sel tumbuhan. Terutama perbedaan antara sel-sel hewan, karena mereka tidak memiliki kloroplas. Dengan semua fungsi yang dimilikinya, jika bukan karena mereka, banyak kondisi kehidupan yang kita miliki saat ini tidak akan ada, karena fotosintesis tidak akan ada.