Transcript plastida kiky - HIMBIO UNPAD

PLASTIDA
SRI REJEKI RAHAYUNINGSIH
131963533
Sel tumbuhan memiliki kloroplas
Not in animal cells
Cytoskeleton
Mitochondrion
Central
vacuole
Nucleus
Cell wall
Rough endoplamsic
reticulum (ER)
Chloroplast
Ribosomes
Plasma
membrane
Smooth
endoplasmic
reticulum (ER)
Plasmodesmata
Golgi apparatus
Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
Struktur kloroplas
KLOROPLAS
Chloroplast
 Terdapat hanya
pada sel tanaman
 Mengandung
pigmen hijau
chlorophyll
 Tempat produksi
makanan
(glucose)
 Dilindungi oleh
membran ganda
Tilakoid
Membran tilakoid,
tempat energi cahaya
ditangkap oleh klorofil
dan diubah menjadi
ATP
Grana (tumpukan
tilakoid)
Stroma, tempat
penyimpanan hasil
fotosintesis
Membran
dalam
Membran
luar
Kloroplas pada tumbuhan
Plastida : Tdpt pd tumbuhan
A. KLOROPLAS : plastida, pigmennya utk FS (Klorofil)
B. LEUKOPLAS : tempat menyimpan
( i ). amiloplas : amilum
( ii). elaioplas : minyak
(iii). aleuroplas/proteoplas : protein
C. KROMOPLAS : : plastida, pigmennya bukan utk FS
( Phaeoplas, Rhodoplas , xantofil & karoten)
KLOROPLAS
LEUKOPLAS
KROMOPLAS
A. KLOROPLAS
 PLASTIDA YG PALING UMUM PADA TMB
SINTESIS KH
ENERGI KIMIA
UTK SEMUA




AKTIVITAS HIDUP
DISTRIBUSI: HOMOGEN PD SITOPLASMA SEL TMB,
TTP PD BBRP TMB TERKONSENTRASI DI
SEKELILING INTI ATAU DEKET MEMB. PLASMA
MORFOLOGI: PD TMB TINGGI BIKONVEKS ATAU
PLANO-KONVEKSN ( ADA YG FILAMEN, DISH,
SPEROID, OVOID, DISKOID, CLUB SHAPE)
UKURAN : BERVARIASI ( TEBAL: 2-3μ; Ǿ 5-10μ), PD
SEL POLIPLOID >> SEL DIPLOID
JUMLAH : BERVARIASI TGT FASE FISIOLOGIS SEL (
EX: ALGAE PUNYA SATU; TMB TK TINGGI: 20-40
BUAH
KOMPOSISI KIMIA
 TERSUSUN DARI : KARBOHIDRAT DLM PROSENTASE KECIL ( PATI DAN
GULA FOSFAT), LIPID : 20-30 % BERAT KERING ( 50% LEMAK, 20%
STEROL, 16 % LILIN,
7-20 %
FOSFOLIPID & ALKH. (KOLIN,
INOSITOL,GLISEROL & ETANOLAMIN)
 PROTEIN: 35-55% ( 80% MRP PROTEIN TDK LARUT= MEMBENTUK UNIT
MEMBRAN BERSAMA LIPID & 20% TERLARUT SBG ENZIM)
 KLOROFIL : PIGMEN HIJAU MRP MOL. ASIMETRIS DG KEPALA 4 CINCIN
PIROL ( HIDROFIL) DAN EKOR RANTAI PITOL ( HIDROFOB)
 SECARA KIMIAWI KLOROFIL MRP SUATU PORFIRIN ( SPT PIGMEN HEWAN
MENGANDUNG HAEMOGLOBIN & STIKOROM SELAIN Fe JUGA ADA Mg
DIANTARA CINCIN PIROL YG TETAP TERHUBUNG SATU DG LAIN OLEH
GUGUS METIL. KLOROFIL a ( 75%)& KLOROFIL b ( 25%)
 KAROTEINOID : KAROTEN & XANTHOFIL, BERHUB, DG VIT. A
( KAROTEN MRP MOL. HIDROKARBON TDK JENUH, HIDROFOB) ;
XANTHOFIL MRPGROUP HIDROXI ( BANYAK
 DNA & RNA, ENZIM, KOENZIM & ATOM LOGAM Fe, Cu, Mn DAN Zn
 Amyloplast
 Sebagai tempat menyimpan amilum
 Elaioplast
 Sebagai tempat menyimpan lipid
(A) Chromoplas yang mengandung tetes lemak, dimana carotenoid disimpan.
(B) Amyloplast mengandung garula-granula pati yang berukuran besar
ULTRASTRUKTUR
 MEMBRAN GANDA, TRILAMINAR, LIPOPROTEIN,




TEBAL 50 Aº
TERDAPAT RUANG PERIPLASTIDIAL DIANTARA 2
MEMBRAN ( Ex.NIKOTIANA: 100-300 Aº)
BAGIAN DALAM HETEROGEN TERSUSUN ATAS:
MATRIKS (STROMA) YG BERISI CAIRAN, PROTEINEUS,
TRANSPARAN ( TEMPAT REAKSI GELAP FS) DAN
GRANA , MRP BADAN BENTUK LAMELAR
(MEMBRANEUS GRANULAR, PERAN PD REAKSI
CAHAYA FS)
GRANA UK. 0,3- 2,7μ, TDP 40-60 GRANA/KLOR
DISEBUT GRANUM ( 10-100 TILAKOID,SPT
TABUNG, KOMPARTEMEN MEMBRAEUS)
JML TILAKOID BERVARIASI, Ex. Red ALGAE
(TILAKOID TUNGGAL), KRISOPHYTA ( BR PS-AN),
GREEN ALGAE & TMB TINGGI (TRIPLE/MULTIPLE)
ULTRASTRUKTUR
 SETIAP TILAKOID BERMEMBRAN DAN
TETAPTERPISAH DR STROMA KLOROPLAS, PD
GRANUM TILAKOID TERSUSUN PARALEL
 GRANA SALING TERHUB. MLL LAMELA
STROMA= FRET ( PENONJOLAN MEMBRAN
TILAKOID KE ARAH STROMA)
 KLOROFIL TERLETAK PD MEMBRAN TILAKOID
(LAP.LIPID MEMBRAN)
 KONSEPQUANTOSOM: MEMBRAN TILAKOID
TDR DR BANYAK QUANTOSOM( PARTIKEL
PARAKRISTAL SPEROID) TEBAL: 100 a, 160A, &
180A° . MULA2 : 3-6 QUANTOSOM BERSATU
MENJADI LEBIH BESAR 500-1000A° ( 4 SUB
UNIT) MRP UNIT TERKECIL YG MELAKUKAN
REAKSI FOTOKIMIA ( TDR DR ± 200 KLOROFIL)
ULTRASTRUKTUR
 ADA 3 TIPE MEMBRAN BDSR UKURAN, SUSUNAN




QUANTOSOM PADA MEMBRAN TILAKOID DAN
LAMELLA STROMA: A. MEMBR. DG QUANTOSOM; B.
MEMB. DH PARTIKEL LEBIH KECIL ( 110A°) DAN C.
MEMB. DG PERM.KASAR DG /TANPA PARTIKEL
KLOROPLAS BERPERAN SBG MESIN BIOKIMIA &
TRANSPORMASI ENERGI PD TK. MOLEKULAR
SUSUNAN KLOROPLAS& PLASTIDA LAIN SERING
BERUBAH MLL. MUTASI ( ALBINO) SHG TDK DPT
DIBEDAKAN ANTARA STROMA & GRANA
PD EUGLENA: KLOROPLAS MENGANDUNG PIRENOID
YG TDP PATI & PARAMILON
PD STIGMATA=EYE SPOTS( ORGANEL
FOTORESEPTOR ( KUNING /MERAH KRN AKUMULASI
KAROTENOID
ULTRASTRUKTUR
 KLOROPLAS PUNYA RIBOSOM<< RIBOSOM
SITOPLASMA ( 70S MIRIP RIBOSOM BAKTERI, TDR
DR 2 RIBOSOM RNA : 23S & 16S) JUGA TDP
POLIRIBOSOM/POLISOM, AMINOASIL-t RNA,
AMINOASIL-t RNAs SINTETASE, METIONIL –t RNA)
 FUNGSI KLOROPLAS: FOTOSINTESIS DAN
SINTESIS PROTEIN
 FOTOSINTESIS: KLOROFIL MENANGKAP FOTON

ENERGI KIMIA GULA HEXOSA

POLISAKARIDA (PATI, SELULOSA), LIPID,
PROTEIN & ASAMNUKLEAT
FOTOSINTESIS
 SYARAT: HRS ADA KLOROFIL, CO2 DAN H2O
CAHAYA
i.
ii.
FOTOFOSFORILASI = ATP
FOTOLISIS AIR = TPN+
Pi +ADP
TPNH
CAHAYA
H2O
H2+ + O2¯
FEREDOXIN
TPN +2 H+
TPNH + H+
iii. FIXASI CO2
KARBOHIDRAT
a. CO2
GULA 5C ( RIBULOSA 1,5 DI-P)
6C
2 MOL AS. FOSFOGLISERAT
b. HIDROGENISASI AS P-GLISERAT
P-GLISERALDEHIDA
( TRIOSA
HEKSOSA)
FOTOSINTESIS
 REAKSI FOTOKIMIA (REAKSI PUNCAK)&
TERMOKIMIA ( REAKSI GELAP) TERJADI PD
SISI KLOROPLAS YG BERBEDA
 FOSFORILASI & FOTOKIMIA TJD PD
QUANTOSOM KLOROFIL SEDANGKAN
SISTEM TRANSFER ION H+ PD STROMA
 KLOROPLAS MENGANDUNG ENZIM
UNTUK FOTOSINTESIS : FEREDOXIN,VIT. K
(FILOQUINON), PLASTOQUINON,
KARBOXIDISMUTASE, DLL
TAHAPAN FOTOSINTESIS
REAKSI TERANG
•FOTOFOSFORILASI
•MENGHASILKAN ATP, MELIBATKAN FOTOSISTEM (TRANSVER ELEKTRON)
•TERJADI DI TILAKOID
FOTOFOSFORILASI
FOTOFOSFORILASI NON SIKLIS
FOTOFOSFORILASI SIKLIS
REAKSI GELAP
Siklus Calvin-Benson : reaksi pengikatan CO2 (fiksasi CO2),
CO2 sugar
 Terjadi di stroma
KLOROFIL
 Klorofil merupakan pigmen hijau yang
terdapat dalam kloroplas bersama-sama
dengan karoten dan xantofil.
 Di dalam ini terdapat bermacam-macam
klorofil misalnya a, b, c dan d, bakteriofil a
dan b dan klorobium klorofil, akan tetapi
yang paling umum berperan dalam pangan
hanya klorofil a dan b.
 Dalam daun klorofil banyak terdapat
bersama-sama dengan protein dan lemak
yang bergabung satu dengan yang lain.
 Dengan lipid, klorofil berikatan melalui gugus
fitol-nya sedangkan dengan protein melalui
gugus hidrofobik dari cincin porifin-nya.
KLOROFIL
 Rumus empiris klorofil adalah C55H72O5N4Mg
(klorofil a) dan C55H70O6N4Mg (klorofil b)
 Klorofil yang berwarna hijau tersebut tidak stabil dan
dapat mudah berubah menjadi coklat bila
berhubungan dengan asam sebab atom Mg akan
diganti dengan atom H sehingga terbentuk senyawa
yang disebut Feofitin.
 Apabila klorofil kehilangan gugus fitol-nya akan
menjadi klorofilid yaitu senyawa yang berwarna
merah terang larut dalam air tetapi lebih stabil
dibandingkan klorofil.
2. SINTESIS PROTEIN
 DNA KLOROPLAS
MENGKODE RNA
KLOROPLAS
PROTEIN STRUKTURAL




MEMBRAN TILAKOID
KOMPONEN YG LAIN: KLOROFIL, KAROTENOID,
LIPID.
FOTOSINTESIS DAN ENZIM UNTUK SINTESIS PATI
SEMUA DIKONTROL OLEH GEN INTI/ DNA
Ex. Kloroplas Euglena :ribosom 70S,perlu Mg 2+
untuk stabilitas& perly N-f0rmil metionil-tRNA pd
waktu proses inisiasi sintesis protein ( spt bakteri)
Sintesis protein dihambat kloramfenikol ( spt
bakteri & mitokondria)
ASALMULA & PERKEMBANGAN
DARI KLOROPLAS TUA
DARI PROPLASTID
DARI INTI
PERKEMBANGAN MONOTROPIK
DARI SIMBIOSIS
AMILOPLAS
 MRP LEUKOPLAS YG TIDAK BERPIGMEN TERLIBAT
PD SINTESIS DAN CAD. KARBOHIDRAT
 STRUKTUR MIRIP PROPLASTID HANYA BEDA
UKURAN, LAMELA SEDIKIT,DPT MEMBENTUK
TILAKOID DG BANTUAN CAHAYA
 PD KONDISI GELAP AKAN SINTESIS & MENYIMPAN
PATI ( GLUKOSA DIKONV. MJD PATI), DISIMPAN
LAMA ( RESERVE STARCH)
 KLOROPLAS DPT SINTESIS PATI, DISIMPAN DI
STROMA TAPI CEPAT HABIS ( TRANSITORY STARCH)
ASALMULA AMILOPLAS
MULA2 PATI SBG PARTIKEL ( TUBULUS &
TILAKOID) TDP DI STROMA YG DIKELILINGI
CINCIN PATI, TUMBUH SMP AMILOPLAS PENUH
PATI , TUBULI TERPEPET KETEPI, GRANULA PATI
KELUAR, MEMBRAN RUSAK SHG GRANULA PATI
TERLIHAT.
 KROMOPLAS
PLASTIDA YG PUNYA PIGMEN SELAIN KLOROPIL,
DPT BERASAL DR KLOROPLAS ATAU LEUKOPLAS
Ex. - Petala , mula2 hijau mjd berwarna
- akar wortel mula2 tdk berwarna jadi berwarna
Struktur dan fungsi
 Mrp bentuk degenerasi/desintegrasi kloroplas/
leukoplas
 Fungsi belum jelas, tetapi pd bunga sbg atraktan insek
untuk polinasi & propagasi
 Asal kromoplas
 i). Bila mrp transformasi dr kloroplas : tdp globulin( warna
kuning), klorofil & pati menghilang, terbentuk globula besar,
struktur lamela rusak, stroma mjd disorganisasi, akhirnya globuli
terssn sepanjang membran plastid &pusat plastid kosong (
disintegrasi stroma)
 ii). Selama transformasi leukoplas mjd kromoplas, tampak fibril
tertentu membentuk kristal memenuhi plastid. Kristal ini pd
umumnya ditemukan dalam bentuk lembaran yg mengandung
karotenoid
Mitokondria &
Kloroplas
 Organel yang
mengandung DNA
 Mitokondria
sumber tenaga sel
(respirasi sel)
 Kloroplas pusat
penangkap energi
(fotosintesis)