Apa itu plastida dan fungsinya

Plastida adalah kelompok organel yang berhubungan secara filogenetik dan fisiologis yang ditemukan di semua jenis tumbuhan dan ganggang. Dalam perannya, berbagai jenis plastida berkontribusi terhadap metabolisme tumbuhan sehingga mendorong pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satu karakteristik utama organel platida adalah mereka memiliki membran ganda.

Dalam sel, plastida fungsi utamanya terlibat dalam pembuatan dan penyimpanan makanan. Karena itu mereka terlibat dalam proses seperti fotosintesis, sintesis asam amino dan lipid serta penyimpanan berbagai bahan di antara beberapa fungsi lainnya.

Selain tumbuhan dan ganggang, plastida juga dapat ditemukan di sejumlah organisme lain termasuk:

  • Pakis
  • Lumut
  • Beberapa cacing parasit
  • Beberapa moluska laut (beberapa siput laut)

Contoh

  • Kromoplas
  • Kloroplas
  • Leukoplas

Jenis-jenis Plastida

Seperti semua sel tumbuhan, plastida berasal dari sel meristem di dalam tanaman. Terletak di ujung pucuk dan akar, meristem adalah sumber sel yang tidak terdiferensiasi pada tumbuhan.

Proplastida, plastid leluhur, adalah plastida yang tidak berdiferensiasi yang berasal dari meristem. Perkembangan lebih lanjut dari nenek moyang ini menghasilkan produksi berbagai jenis plastida yang pada gilirannya melayani fungsi-fungsi berbeda yang berkontribusi terhadap metabolisme secara keseluruhan.

Kloroplas

Kloroplas adalah plastida yang terletak di sel mesofil pada daun tumbuhan. Di sini, kloroplas membentuk monolayer karena ditekan pada dinding sel oleh vakuola. Beberapa kloroplas juga dapat ditemukan dalam sel epidermis tumbuhan, tetapi kurang berkembang dibandingkan dengan yang ditemukan dalam sel mesofil.

Untuk spesies tumbuhan yang berbeda dan bahkan di dalam tanaman, ukuran kloroplas bervariasi. Misalnya, sedangkan kloroplas yang ditemukan dalam sel epidermis lebih kecil dan kurang berkembang, kloroplas yang ditemukan dalam sel mesofil lebih besar dan berkembang dengan baik.

Sehubungan dengan struktur, kloroplas mengandung membran tilakoid yang merupakan membran internal yang luas yang meningkatkan fotosintesis. Membran tilakoid memiliki kompleks protein yang mengandung molekul klorofil yang terlibat langsung dalam fotosintesis (menangkap jalur cahaya dan energi).

* Semakin besar luas permukaan membran tilakoid, semakin banyak kandungan klorofil hadir dalam sel.

* Membran tilakoid memakan sekitar 500 mikrometer persegi di kloroplas.

Struktur Umum

Umumnya, kloroplas memiliki bentuk spheroid (berbentuk oval), yang mungkin sebagai akibat ditekan pada dinding sel oleh vakuola besar. Namun, ini dapat bervariasi tergantung pada lokasi plastida.

Morfologi juga telah terbukti dinamis, yang berarti bahwa bentuk umum dapat berubah seiring waktu. Penelitian juga menunjukkan bahwa plastida akan terpolarisasi dan memiliki lebar mulai dari 5 hingga 10 mikrometer tergantung pada tanamannya.

Seperti halnya plastida lainnya, kloroplas memiliki selaput membran ganda yang terdiri dari membran luar dan dalam (lapisan fosfolipid). Ruang di dalam membran ganda ditutupi dengan matriks berair yang dikenal sebagai stroma. Matriks berair ini mengandung berbagai enzim dan protein yang penting untuk proses seluler.

Beberapa komponen lain dari kloroplas meliputi:

  • Grana – tilakoid tersusun dalam tumpukan (satu di atas yang lain)
  • Retikulum perifer – Tubulus membran yang timbul dari membran dalam
  • DNA Kloroplas
  • Ribosom

Kromoplas

“Chromo” berasal dari kata Yunani yang berarti warna.

Kromoplas adalah plastida berwarna cerah yang bertindak sebagai tempat akumulasi pigmen. Mereka biasanya ditemukan dalam buah-buahan berdaging, bunga serta berbagai bagian berpigmen lain dari tanaman seperti daun.

Dengan pigmen seperti karoten yang terakumulasi dalam kromoplas, plastida memainkan peran penting dalam penyerbukan mengingat mereka bertindak sebagai penarik visual untuk hewan yang terlibat dalam penyerbukan.

Secara struktural, kromoplas sangat bervariasi tergantung pada jenis karotenoid yang dikandungnya.

Berdasarkan strukturnya, kromoplas dikategorikan sebagai berikut:

  • Retromulo-tubular kromoplas
  • Kromoplas sederhana yang mengandung gumpalan pigmen dalam stromanya
  • Kromoplas yang mengandung kristal spesifik seperti itu
  • Kromoplas yang memiliki struktur tubular / fibrillar yang signifikan
  • Kromoplas membran

* Sementara kromoplas dapat berkembang langsung dari nenek moyang mereka, mereka juga telah terbukti terbentuk dari kloroplas selama pematangan buah-buahan berdaging.

* Dalam beberapa kasus, kromoplas dapat kembali ke kloroplas – situs fotosintesis.

Ada dua jenis kromoplas yang meliputi:

  • Faeoplas – Kecoklatan dan ditemukan secara alami pada alga coklat
  • Rhodoplas – Plastida ditemukan dalam ganggang merah.

Sebagai situs untuk pigmen, kromoplas memainkan peran penting dalam penyerbukan mengingat mereka menarik berbagai hewan dan burung ke tumbuhan. Setelah hewan bersentuhan dengan serbuk sari dari tanaman, ia memastikan penyerbukan saat hewan itu berpindah dari satu tanaman ke tanaman lainnya.

Gerontoplas

Dibandingkan dengan beberapa plastida lain, gerontoplas terbentuk selama penuaan. Pada dasarnya, penuaan melibatkan degradasi berbagai organel sel tumbuhan. Selama proses ini (penuaan), kloroplas mengalami modifikasi struktural yang luas dari membran tilakoid diikuti oleh pembentukan peningkatan jumlah plastoglobuli. Grana juga secara bertahap terlepas tetapi membran gerontoplas tetap utuh saat penuaan terus berlanjut.

Plastida ini oleh karena itu disarankan untuk memainkan peran penting dalam degradasi kloroplas yang terkontrol. Ini memungkinkan tanaman mempertahankan sebagian besar protein yang terkandung dalam kloroplas (75 persen dari total protein daun) dan secara efektif menghilangkan klorofil dan produk sampingnya yang telah terbukti berpotensi toksik.

Leukoplas

Secara umum, leukoplas adalah plastida yang tidak berwarna yang umumnya ditemukan pada daun yang tidak berwarna dan jaringan yang tumbuh cepat (umbi, batang, akar, dll.) Di sini, leucoplasts berfungsi sebagai tempat pembentukan dan penyimpanan pati.

Dibandingkan dengan plastida seperti kloroplas dan kromoplas, leukoplas kekurangan pigmen seperti klorofil. Selain itu, mereka terletak di jaringan yang dalam seperti biji tanaman dan karena itu tidak terkena cahaya secara langsung.

Sementara fungsi utamanya adalah penyimpanan, beberapa leukoplasts juga terlibat dalam sintesis lemak dan lipid.

Berikut ini adalah tiga jenis utama leukoplas:

Amiloplas

Kata “Amylo” berarti pati

Amiloplas adalah jenis plastida yang terlibat dalam penyimpanan pati dalam jangka panjang. Seperti halnya plastida lain, amiloplas berkembang dari proplastida.

Jalur biosintesis pati terbatas pada plastida. Di sini, amiloplas memainkan peran penting dalam penyimpanan pati. Dibandingkan dengan beberapa plastida lain, amiloplas memiliki membran internal yang sangat sedikit dan mengandung satu atau beberapa butir yang lebih besar.

Namun, seperti halnya kloroplas, amiloplas tertutup dalam membran ganda yang mengandung stroma. Di dalam stroma amiloplas itulah butiran pati disintesis dan akhirnya disimpan.

* Amiloplas juga telah disarankan berperan penting sebagai sensor gravimetri. Karena itu, mereka terlibat dalam mengarahkan pertumbuhan akar ke tanah.

Terlepas dari penyimpanan pati dan gravisensing, amiloplas pada beberapa spesies juga telah terbukti menghasilkan enzim (dalam siklus GSGOGAT) yang mendorong asimilasi nitrogen.

Elaioplas (Lipoplas)

Kata “Elaiov” adalah kata Yunani untuk zaitun.

Berbeda dengan amiloplas, elaioplas adalah jenis leukoplas yang mengandung minyak. Mereka berfungsi untuk menyimpan minyak dan lipida yang menjelaskan tetesan kecil lemak yang ditemukan di dalam plastida.

Dari segi struktur, elaioplas tidak memiliki struktur internal spesifik. Akibatnya, hanya tetesan lipid / minyak (plastoglobuli) yang ada. Meskipun jenis-jenis plastid lain mungkin mengandung beberapa tingkat plastoglobuli, itu adalah jumlah tinggi dari plastoglobule dan komposisinya yang membedakannya dari plastid lain.

Elaioplas juga ditandai oleh bentuknya yang kecil dan bulat. Namun, mereka jarang jika dibandingkan dengan plastida lain. Biasanya, elaioplasts ditemukan dalam sel tapetal dari beberapa tanaman di mana mereka berkontribusi pada pematangan dinding serbuk sari.

Proteinoplas

Proteinoplas mengandung kadar protein yang lebih tinggi dibandingkan dengan plastida lainnya. Protein ini juga cukup besar untuk dilihat di bawah mikroskop cahaya. Protein terakumulasi sebagai inklusi amorf atau kristal dan diikat oleh membran.

Beberapa komponen lain (enzim) organel meliputi:

  • Peroksidase
  • Polifenol oksidase

Struktur dan ciri Umum Plastida

Untuk tumbuhan darat, jumlah plastida telah terbukti relatif tinggi per sel mulai dari 30 hingga 40 dan 100 hingga 150 dalam sel diploid. Plastida tanaman juga lebih sederhana jika dibandingkan dengan yang ditemukan pada organisme lain seperti alga.

Bergantung pada spesies (spesies tanaman, ganggang, dll), plastid dapat mengambil berbagai bentuk mulai dari diskoid, bulat, berbentuk halter, atau bentuk lensa di antara beberapa lainnya.

* Dalam kondisi stres, mitokondria juga telah diamati pada plastid (dengan intrusi). Ini telah terbukti menjadi kasus dengan plastida seperti kloroplas yang mengelilingi organel (mitokondria).

Salah satu struktur penting lainnya yang terkait dengan plastid adalah stromule. Dengan menghubungkan plastid ke jaringan (plasidome), stromule memainkan peran penting dalam memastikan komunikasi antara plastid dan organel sel lainnya seperti mitokondria dan inti sel. Stromula juga sangat dinamis dan telah terbukti memanjang dari permukaan semua jenis plastida.

Related Posts