Perbedaan Kloroplas Dan Klorofil – Pengertian, Struktur, Membran, Perbedaan, Peran

Diposting pada

Perbedaan Kloroplas Dan Klorofil – Pengertian, Struktur, Membran, Perbedaan, Peran : Fotosintesis merupakan reaksi yang didorong cahaya yang mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula yang kaya energi. Fotosintesis dimulai dengan penangkapan energi cahaya oleh pigmen klorofil. Kloroplas ialah situs yang dimana fotosintesis terjadi.


Perbedaan Kloroplas Dan Klorofil

Pengertian Kloroplas

Kloroplas merupakan jenis organel plastid, kloroplas ditemukan dalam sel-sel tumbuhan dan eukariota yang berfotosintesis lainnya. Kloroplas agak mirip dengan mitpkondria, tetapi perbedaanya ialah bahwa kloroplas dapat ditemukan hanya pada tumbuhan dan protista.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : 101 Bagian Sel Tumbuhan Dan Fungsinya Terlengkap


Kloroplas ini mengandung klorofil yang memberikan tampilan warna hijau untuk kloroplas. Teori endosimbiotik menunjukkan bahwa kloroplas berevolusi dari prokariota “bakteri” selain klorofil, kloroplas juga mengandung karotenoid. Kloroplas biasanya mengandung dua jenis pigmen. Salah satu jenis ialah klorofil yang meliputi klorofil a dan klorofil b. Karotenoid ialah dari dua jenis, mereka ialah karotein dan xantofil.


klorofil dikelilingi oleh membran ganda, sebuah wilayah tidak berwarna disebut stroma terletak di dalam kloroplas. Yang berisi cairan membran yang terikat kantung disebut tilakoid berjalankan melalui stroma. Ini terdiri dari tumpukan berbentuk disk disebut grana.


Grana ini saling berhubungan dengan satu sama lainnya dengan lamellae. Tilakoid “lamellae dan grana” mengandung pigmen fotosintesis. Stroma mengandung enzim, DNA melingkar, 70 ribosom dan produk fotosintesis “gula, biji-bijian pati dan tetesan lipid”. Fotosintesis melibatkan dua reaksi, mereka ialah reaksi terang dan reaksi gelap, reaksi terang terjadi pada tilakoid “grana dan lamellae”, reaksi gelap terjadi pada stroma.


Coba perhatikan tumbuh-tumbuhan yang ada di sekitar lingkungan Anda! Bagaimanakah warna daun-daun tumbuhan tersebut? Kloroplas hanya terdapat dalam sel tumbuhan dan ganggang tertentu. Pada sel-sel tumbuhan, kloroplas berbentuk cakram dengan diameter 5-8 μm dengan tebal 2-4 μm. Kloroplas dapat dilihat pada Gambar.


Pada gambar tersebut terlihat bahwa kloroplas dibungkus oleh membran ganda, yaitu membran internal (dalam) dan membran eksternal (luar).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Penjelasan 4 Perangkat Fotosintesis Dalam Biologi


Kloroplas

Membran Internal (Dalam)

Pada membran ini tidak terdapat lipatan (halus), dan terdapat banyak pigmen fotosintesis yang terletak pada thilakoid. Pigmen ini akan menangkap cahaya matahari dan mengubah energi cahaya ini menjadi energi kimia dalam bentuk ATP (Adenosin Trifosfat), melalui proses fotosintesis.


Tumpukan dari beberapa thilakoid akan membentuk granum. Thilakoid yang memanjang menghubungkan granum satu dengan lainnya disebut stroma. Pigmen fotosintesis tersebut antara lain klorofil dan karotenoid.


  • Klorofil

Klorofil meliputi klorofil a dan b. Klorofil merupakan pigmen hijau untuk menangkap energi cahaya matahari, misalnya sinar merah, biru, ungu, dan memantulkan sinar hijau.


  • Karotenoid

Karotenoid merupakan pigmen kuning sampai jingga. Karotenoid menyerap sinar gelombang antara hijau-biru.


Membran Eksternal (Luar)

Pada membran ekternal ini tidak mengandung klorofil maupun karotenoid, melainkan mengandung pigmen xanthofil yang disebut violaxanthin. Dari uraian di atas dapat kita ketahui bahwa di dalam sel yang masihn hidup selalu terdapat unsur-unsur pokok seperti disebutkan di atas.


Sel hidup masih selalu melakukan aktivitas tumbuh dan berkembang. Aktivitas ini dilakukan oleh bagian-bagian pokok sel tersebut. Coba Anda bayangkan jika sel tidak memiliki organela-organela seperti di atas, apakah yang akan terjadi? Tentunya kita tidak dapat tumbuh dan berkembang, tetapi perlu Anda ketahui bahwa pertumbuhan sel ini bersifat terarah dan terkendali.


Contohnya sel-sel janin, ia tahu persis kapan harus membelah dan kapan harus berhenti, sehingga hanya ada 2 kaki, 2 tangan, 2 mata, 2 ginjal, bahkan jika kita perhatikan jari kelingking tidak lebih panjang dari jari manis dan sebagainya.


Contoh tersebut menggambarkan pembelahan sel yang terarah dan terkendali. Dengan mengetahui sifat sel yang terarah dan terkendali akan menimbulkan rasa kagum dan selanjutnya kita harus mensyukurinya sebagai anugerah Tuhan Yang Maha Esa kepada kita dan makhluk hidup lain di bumi.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : 12 Fungsi Jaringan Parenkim Pada Tumbuhan


Struktur Kloroplas

Kloroplas terletak pada sel-sel parenkim tanaman serta alga autotrofik. Mereka adalah organel berbentuk oval dengan diameter 2 – 10 mm dan ketebalan 1-2 mm. Meskipun dimensi mereka hampir sama di semua tanaman, kloroplas ganggang menunjukkan variasi dalam ukuran serta bentuk.


Komponen utama dari kloroplas adalah sebagai berikut.

  • Membran

    Membran kloroplas adalah struktur membran ganda yang terdapat di membran luar dan membran dalam. Masing-masing membran ini adalah bilayer fosfolipid, dan tebalnya sekitar 6 – 8 nm. Sebuah ruang tebal hadir sekitar 10-20 nm antara dua membran yang dikenal sebagai ruang antarmembran.


  • Stroma

    cairan yang berada dalam membran membran ganda disebut stroma. Komponen internal serta beberapa zat terlarut tersebar ke stroma. Stroma kaya protein, dan mengandung beberapa enzim yang diperlukan untuk proses penting seluler.


    DNA kloroplas juga hadir dalam stroma bersama dengan ribosom dan molekul lain yang diperlukan untuk sintesis protein. Pati disintesis melalui fotosintesis disimpan dalam stroma dalam bentuk butiran.


  • Tilakoid

    Selain dua membran yang membentuk membran, kloroplas mengandung sistem membran internal yang ketiga yang disebut membran tilakoid. Tilakoid internal, membran-terikat kompartemen yang dibentuk oleh membran tilakoid tersebut. Bagian internal tilakoid disebut lumen tilakoid, dan berisi plastocyanin dan molekul lain yang diperlukan untuk pengangkutan elektron.


  • Grana

    Beberapa tilakoid tersebut diatur dalam bentuk cakram yang ditumpuk antara yang satu dengan yang lain. Tumpukan ini disebut grana, dan terhubung satu sama lain melalui tilakoid intergrana atau tilakoid stroma.


  • Fotosistem

    Hadir dalam membran tilakoid, ini adalah unit struktural dan fungsional untuk memanfaatkan energi matahari. Sebuah fotosistem terdiri dari pusat reaksi yang dikelilingi oleh penangkap cahaya matahari atau antena kompleks yang mengandung klorofil, karotenoid, dan pigmen fotosintetik lainnya, serta protein yang terkait.


  • Peripheral Retikulum

    kloroplas tanaman tertentu mengandung paket tambahan membran tubulus yang disebut retikulum perifer yang berasal dari membran dalam membran. Vesikel tunas kecil yang terlepas dari membran dalam kloroplas, dan berkumpul untuk membentuk tubulus dari retikulum perifer.


Pengertian Klorofil

Klorofil merupakan pigmen hijau, klrofil dapat ditemukan dalam berbagai organisme termasuk tumbuhan, alga dan cyanobacteria. Klorofil ialah salah satu faktor yang paling penting untuk fotosintesis. Klorofil menyerap cahaya di daerah biru dan merah dari spektrum yang telihat dan mencerminkan warna hijau kembali.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Perbedaan Fosfolipid Dan Trigliserida Dalam Biologi


Tanaman, alga dan prokariota mensintesis klorofil. Ada banyak jenis klorofil mereka termasuk klorofil a, klorofil b, c dan klorofil d. Klorofil ialah yang peling melimpah, klorofil yang ada dalam beberapa bentuk memiliki puncak serapan merah pada panjang gelombang yang sedikit berebeda. P700 dalam sistem foto I dan P680 dalam sistem foto II ialah dua contoh.


Klorofil memiliki pola karakteristik penyerapan cahaya “menyerap cahaya terutama biru dan merah dan memantulkan cahaya hijau”. Molekul klorofil memiliki kepala hidrofilik dan ekor hidrofobik. Kepala hodrpfilik diproyeksikan ke luar membran tilakoid. Ekor hidrofobik diproyeksikan ke membran tilakoid.


Menangkap bagian cahaya dari molekul sering bergantian ikatan tunggal dan ganda. Elektron bebas dapat bermigrasi sekitar molekul, ikatan ini mengandung eletron yang mampu dipindahkan ke tingkat energi yang lebih tinggi dengan menyerap cahaya. Cincin ini memiliki potensi untuk memberikan eletron berenergi pada molekul lain.


Pada umumnya klorofil banyak meresap sinar merah dan nila, klorofil larut dalam etanol atau alkohol, aseton, methanol, eter, bensol, kloroform, tetapi tidak sama dalam air. Untuk memisahkan klorofil a dan klorofil b dan pigmen lain (karoten, xanthophyl) dengan teknik kromatografi.


Klorofil a

Klorofil a adalah suatu senyawa kompleks antara magnesium dengan porfirin yang mengandung cincin siklopentanon (cincin V). Keempat atom nitrogennya dihubungkan secara ikatan. Koordinasi dengan ion Mg2+ membentuk senyawa kompleks planar yang mantap.


Rantai sampingnya yang bersifat hidrofob adalah suatu terpenoid alkohol dan fitol yang dihubungkan secara ikatan ester dengan gugus propionat dari cincin IV. Klorofil a merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat pada semua tumbuhan autotrof.Rumus kimia klorofila C55H72O5N4Mg.


Klorofil b

Klorofil b adalah klorofil kedua yang terdapat pada tumbuhan hijau. Klorofil b juga terikat pada proteindidalam sel. Klorofil B terdapat pada ganggang hijau chlorophyta dan tumbuhan darat. Rumus kimianya C55 H70 O6 NMg.


Klorofil a dan klorofil b paling kuat menyerap cahaya bagian merah dan ungu spektrum,cahaya hijau yang paling sedikit diserap maka apabila cahaya putih menyinari struktur-struktur yang mengandung klorofil seperti misalnya daun maka sinar hijau akan dikirimkan dan dipantulkan sehingga strukturnya tampak berwarna hijau. Karoten termasuk ke dalam kromoplas yaitu plastida yang berwarna dan mengandung pigmen selain klorofil.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Penjelasan Struktur Membran Plasma Dan Fungsinya Dalam Biologi


Perbedaan Pigmen Klorofil a Dan Klorofil b

  1. Rumus kimia:

  • klorofil a C55 H72 O5 N4 Mg
  • dan klorofil b C55H70O6N4 Mg

  1. Gugus pengikat:

  • Klorofil a CH3
  • Klorofil b CH

  1. Cahaya yang diserap:

  • Klorofil a menyerap cahaya biru-violet dan merah.
  • Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau.

  1. Absorpsi maksimum

  • Klorofil a pada λ 673 nm
  • Klorofil b pada λ 455-640 nm

  1. Klorofil a paling banyak terdapat pada Fotosistem II

  • Klorofil b paling banyak terdapat pada Fotosistem I

Peran Klorofil Dalam Fotosintesis

klorofil a dan klorofil b berperan dalam proses fotosintesis. Proses fotosintesis terdiri dari 2 reaksi yakni reaksi terang dan reaksi gelap, Fungsi klorofil yakni:


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Penjelasan Proses Metabolisme Lemak Dalam Tubuh


  1. Menyerap energi matahari untuk memecah molekul air dalam proses reaksi terang menjadi oksigen dan hidrogen.
  2. Sebagai mediator pemindahan elektron dalam proses transmisi elektron pada reaksi kimia di daun.
  3. Menuntun energi agar terdapat ATP yang mengumpul di kloroplas.
  4. Menjaga agar kloroplas tidak mengalami degenerasi.

Klorofil merupakan pigmen berwarna hijau yang paling banyak mengarbsorbsi warna biru dan ungu.

  • Sinar matahari = Sinar ultraviolet = Sinar ultraungu
  • Biru + merah = Ungu

Jadi klorofil merupakan pigmen warna yang paling efektif dalam mengarbsorbsi sinar matahari. Selanjutnya sinar matahari tersebut digunakan dalam reaksi fotosintesis sebagai energi aktivasi reaksi.


Perbedaan Antara Kloroplas Dan Klorofil

Ada beberapa perbeadaan antara kloroplas dan klorofil yang diantaranya yaitu:

  • Kloroplas ialah jenis organel plastid terikat membran ganda, yang berisi tilakoid, stroma, DNA melingkar, ribosom dan tetesan lipid sedangkan klorofil hanya molekul.

  • Klorofil ialah pigmen yang menyerap energi cahaya dan klorofil ditemukan dalam kloroplas.
  • Klorofil ialah molekul yang memulai fotosintesis dengan menyerap energi cahaya dan kloroplas ialah lokasi fotosintesis.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian, Struktur, Fungsi Dan 6 Jenis Daun Beserta Contohnya Terlengkap