Mengenal Kloroplas

Struktur dan ultrastruktur kloroplas

Kloroplas terdapat pada sel-sel tumbuhan eukariotik, sel tumbuhan tinggi berisi 50-200 kloroplas. Kloroplas dapat dilihat dengan mikroskop biasa. Panjang antara 5 – 10 µm. pada tumbuhan rendah bentuknya sangat bervariasi, euglena gracillis memiliki 10 buah kloroplas setiap sel, pada chlamidomonas hanya sebuah berbentuk mangkuk, spirogyra mempunyai kloroplas seperti pita yang letaknya spiral sepanjang sel.

Tata nama dan kompartemen dalam kloroplas

Kloroplas memilki membran rangkap seperti pada mitokondria. Membran dalam dan membran luar dipisahkan oleh ruang antarmembran. Membran dalam memiliki hubungan dengan kompleks membran dalam kloroplas.

Kompleks membran (membran internal) sebagian besar memiliki bentuk seperti kantung pipih yang disebut tilakoid. Susunan /tumpukan tilakoid disebut granum, satu tilakoid dari granum disebut tilakoid granum. Sebagian tilakoid melebar kedalam stroma disebut tilakoid stroma. Tilakoid yang menghubungkan antar grana disebut “fret”. Pada beberapa literatur tidak ditemukan istilah tilakoid grana. Fret umumnya disebut lamela grana, bagian dalam tilakoid disebut lokulus.

Dengan adanya kompleks membran pada kloroplas terdapat tiga kompartemen yang terpisah yaitu ruang antarmembran lokulus dan stroma. Dari banyak penelitian menunjukkan bahwa lokulus merupakan ruangan yang terpisah dari ruang atar membran.

Membran luar

Membran luar kloroplas tumbuhan tinggi dipisahkan dari membran dalam dengan ruang antarmembran sejauh 10nm. Membran ini permeabel terhadap persenyawaan yang berat molekulnya rrendah seperti nukleotida, fosfat organik, derifat yang mengandung fosfat, asam karboksilat dan sukrosa. Jadi ruang antarmembran merupakan jalan masuk bebas untuk segala macam molekul makanan dari sitosol. Dilihat dari permeabilitasnya fungsi dari membran luar kloroplas dan mitokondria mempunyai persamaan.

Membran dalam

Membran dalam mempunyai sebagai “barrier” antara sitosol dan stroma kloroplas yang bersifat impermeabel terhadap sukrosa, sorbitol dan berbagai anion (misalnya di dalam trikarboksilat, fosfat, dan persenyawaan seperti nukleotida dan gula fosfat).
Meskipun impermeabel terhadap berbagai persenyawaan, membran dalam permeable terhadap CO2 dan asm mono karboksilat tertentu (misalnya asam asetat, asam gliserat, asam glikolat) dan kurang permeabel pada asam amino.

Seperti membran dalam mitokondria, membran dalam kloroplas memiliki “carrier” spesifik untuk mentranslokasi berbagai bahan metabolik yang penting seperti fosfat, fosfogliseerat, dehidroaseton fosfat, dikarboksilat, dan ATP.

Sistem membran interenal

Membran internal merupakan jaringan membran yang kompleks pada stroma dan sukar digambarkan seperti keadaan sebenarnya. Tapi bagaimanapun bentuk fisik yang sebenaranya, telah diketahui bahwa membran tilakoid berisi kelengkapan enzim yang komplit untuk melakukan reaksi terang pada fotosintesis. Disinilah letaknya klorofil pada organel kloroplas. Selain itu pada membran tilakoid terdapat “carrier” elektron dan faktor penggandeng (coupling facttors) transpor elektron pada waktu fosforilasi.
Gambar-gambar mikroskop elektron dari sistem membran internal menunjukkan adanya struktur yang serupa dengan F1 pada mitokondria yang berisi faktor penggandeng dengan ATPase