Kloroplas adalah salah satu organel permanen sel. Ini melakukan proses paling penting dari signifikansi planet - fotosintesis.
Rencana umum struktur organel dua membran
Setiap organel terdiri dari peralatan permukaan dan isi internal. Kloroplas dan mitokondria adalah struktur sel prokariotik - organisme yang memiliki nukleus. Aparat permukaan organel ini terdiri dari dua membran, di antaranya ada ruang bebas. Secara spasial dan anatomis, mereka tidak terhubung dengan bagian struktural lain dari sel dan mengambil bagian dalam metabolisme energi. Mitokondria adalah organel sebagian besar jamur, tumbuhan, dan hewan. Mereka berfungsi untuk sintesis ATP - zat yang merupakan semacam cadangan energi sel. Kloroplas juga merupakan organel bermembran ganda yang termasuk dalam kelompok plastid.
Keanekaragaman plastida
Ada tiga jenis plastida dalam sel organisme hidup. Ini adalah kloroplas, kromoplas dan leukoplas. Mereka berbeda dalam warna, fitur struktural dan fungsi. Kloroplas adalah plastida hijau yang mengandung pigmen klorofil. Meskipun seringkali, karena adanya zat pewarna lain, mereka bisa berwarna coklat dan merah. Misalnya, disel berbagai alga. Pada saat yang sama, kromoplas selalu tidak berwarna. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan nutrisi. Jadi, umbi kentang mengandung pati. Kromoplas adalah plastida yang memiliki pigmen karotenoid. Mereka memberi warna pada berbagai bagian tanaman. Wortel berwarna cerah dan akar bit dan kelopak bunga adalah contoh utama dari ini.
Plastida dapat berubah. Awalnya, mereka muncul dari sel-sel jaringan pendidikan, yang merupakan vesikel kecil yang dikelilingi oleh dua membran. Dengan adanya energi matahari, mereka diubah menjadi kloroplas. Seiring bertambahnya usia daun dan batang, klorofil mulai terurai. Akibatnya, plastida hijau berubah menjadi kromoplas.
Mari kita beri beberapa contoh lagi. Semua orang melihat bahwa di musim gugur daun berubah warna. Ini disebabkan oleh fakta bahwa kloroplas berubah menjadi plastida merah, kuning, merah anggur. Transformasi yang sama terjadi ketika buah matang. Dalam cahaya, umbi kentang berubah menjadi hijau: klorofil mulai terbentuk di leukoplas. Tahap akhir perkembangan plastida adalah kromoplas, karena mereka tidak membentuk jenis struktur serupa lainnya.
Apa itu pigmen?
Warna, fungsi, dan struktur kloroplas disebabkan oleh adanya zat tertentu - pigmen. Secara alami, mereka adalah senyawa organik yang mewarnai berbagai bagian tanaman. Klorofil adalah yang paling umum dari mereka. Mereka ditemukan di sel-sel ganggang dan tumbuhan tingkat tinggi. Karotenoid juga banyak ditemukan di alam. Mereka ditemukan di sebagian besar makhluk hidup yang dikenal. Secara khusus, di semua tanaman, beberapa jenis mikroorganisme, serangga, ikan, dan burung. Selain memberi warna pada berbagai organ, karotenoid adalah pigmen visual utama, memberikan persepsi visual dan warna.
Struktur membran
Kloroplas tumbuhan memiliki membran ganda. Dan bagian luarnya halus. Dan bagian dalam membentuk hasil. Mereka diarahkan ke dalam isi kloroplas, yang disebut stroma. Struktur khusus, tilakoid, juga terkait dengan membran dalam. Secara visual, mereka adalah tangki membran tunggal datar. Mereka dapat ditempatkan secara tunggal atau dirakit dalam tumpukan 5-20 buah. Mereka disebut biji-bijian. Pigmen terletak pada struktur tilakoid. Yang utama adalah klorofil, dan karotenoid memainkan peran tambahan. Mereka sangat penting untuk fotosintesis. Stroma juga mengandung molekul DNA dan RNA, butiran pati dan ribosom.
Fungsi Kloroplas
Fungsi utama plastida hijau adalah mensintesis zat organik dari zat anorganik karena energi cahaya. Produknya adalah glukosa polisakarida dan oksigen. Tanpa gas ini, pernapasan semua makhluk di Bumi tidak akan mungkin. Ini berarti bahwa fotosintesis adalah proses vital yang penting bagi planet.
Struktur kloroplas menentukan fungsi lainnya. Sintesis ATP terjadi pada membran plastida ini. Arti penting dari proses ini terletak padaakumulasi dan penyimpanan sejumlah energi. Ini terjadi selama permulaan kondisi lingkungan yang menguntungkan: keberadaan air, energi matahari, makanan dalam jumlah yang cukup. Selama proses kehidupan, ATP dibagi dengan pelepasan sejumlah energi. Itu dihabiskan selama implementasi pertumbuhan, perkembangan, gerakan, reproduksi, dan proses kehidupan lainnya. Fungsi kloroplas juga terletak pada kenyataan bahwa beberapa lipid, protein membran dan enzim yang terlibat dalam proses fotosintesis disintesis dalam plastida ini.
Pentingnya proses fotosintesis
Kloroplas adalah penghubung antara tumbuhan dan lingkungan. Sebagai hasil fotosintesis, tidak hanya pembentukan oksigen, tetapi juga sirkulasi karbon dan hidrogen di alam, mempertahankan komposisi atmosfer yang konstan. Proses ini membatasi kandungan karbon dioksida, yang mencegah terjadinya efek rumah kaca, panas berlebih di permukaan bumi dan kematian banyak makhluk hidup di planet ini. Plastida Kloroplas, yang merupakan organel sel, melakukan fungsi yang paling penting, menyebabkan keberadaan kehidupan di Bumi.