Pengertian Plastida adalah: Jenis dan fungsi

Plastida adalah organel yang kita jumpai berada dalam sel tumbuhan dan alga, meskipun plastida juga ditemukan pada beberapa hewan laut. Organel plastida ini muncul selama evolusi setelah proses endosimbiosis, ketika bakteri dengan kemampuan fotosintesis, mirip dengan cyanobacteria saat ini, ditelan oleh sel eukariota, dan menjadi endosimbion alih-alih dicerna.

Selama evolusi, sebagian besar gen cyanobacteria yang tertelan dipindahkan ke inti inang, dan endosimbion menjadi plastida, yang mengembangkan beragam fungsi: fotosintesis, asam amino dan sintesis lipid, penyimpanan lipid, karbohidrat, dan protein, memberikan warna ke berbagai bagian tanaman tubuh, penginderaan gravitasi, pengaturan perilaku stomata, dan banyak lainnya.

Plastida dibatasi oleh membran ganda dan ruang antarmembran. Di dalam, plastida mengandung kompartemen terbatas membran lainnya seperti tilakoid kloroplas dan tubulus kromoplas.

Seperti mitokondria, plastida juga mengandung DNA dan mesin molekuler untuk tumbuh dan membelah, keduanya proses di bawah kendali gen nuklir sel. Setiap plastida di setiap sel berasal dari plastida lain yang ada, dan mereka ditransmisikan ke generasi tanaman berikutnya yang termasuk dalam gamet selama pembuahan.

Dengan cara ini, semua plastida dari tumbuhan adalah turunan dari plastida embrio, yang dikenal sebagai proplastida. Proplastida juga ditemukan dalam sel meristematik tanaman dewasa, di mana mereka membelah sebelum pembelahan sel untuk memastikan jumlah proplastid yang tepat dalam dua sel baru.

Ketika diferensiasi sel dimulai, proplastida juga memulai program diferensiasi mereka sendiri, sehingga berbagai jenis plastid dewasa dihasilkan sesuai dengan jenis sel. Proplastida dapat menjadi leukoplastid (elaioplastida, amiloplastida, dan proteoplastida), kloroplastida dan kromoplastida.

Kloroplas juga dapat berdiferensiasi menjadi jenis plastida lain dan plastid lain dapat berdiferensiasi menjadi kloroplas. Ini adalah jalur diferensiasi dua arah.

1. Proplastida

Proplastida adalah plastida kecil, berdiameter sekitar 1 μm, dan kurang kompleks pada tingkat struktural dibandingkan plastida lain dari tumbuhan. Proplastida tidak berwarna, dapat mengubah morfologi mereka dan dapat mengisi sejumlah variabel dari kompartemen membran internal seperti tubular, serta depot pati.

Fitur-fitur ini dimiliki oleh dua jenis proplastida: proplastida germinal dan nodul. Proplastida germinal ditemukan dalam embrio tanaman (dalam biji) dan sel meristematik. Dengan pembagian dan diferensiasi, mereka memunculkan sisa-sisa plastida tanaman.

Proplastida juga dapat melakukan beberapa fungsi metabolisme seperti sintesis asam giberelat, yang sangat penting untuk metabolisme meristematik. Proplastida nodul, seperti namanya, ditemukan dalam nodul akar dan terlibat dalam fiksasi nitrogen.

Etioplastida, jenis lain dari plastida, ditemukan di batang, tetapi tidak di akar. Mereka adalah tahap menengah jangka panjang dalam cara diferensiasi dari proplastida ke kloroplas di bawah intensitas cahaya atau kegelapan yang sangat rendah. Etioplasts memulai kembali diferensiasi menuju kloroplas segera setelah cahaya cukup intens.

2. Leukoplastida

Leukoplastida adalah plastida yang tidak berwarna (tanpa pigmen), yang berfungsi sebagai organel penyimpan. Leukoplastida terdiri dari amiloplas, elaioplas (atau oleoplas), dan proteinoplas. Mereka masing-masing fungsinya menyimpan pati, lemak dan protein.

Dalam sel tumbuhan, amiloplas mensintesis pati. Semua pati yang disimpan dalam sel dapat ditemukan dalam plastida sebagai butiran pati. Amiloplas memiliki spesialisasi dalam peran ini dan mengandung depot pati dalam jumlah besar.

Selain menyimpan pati, fungsi amiloplas adalah sensor gravitasi dalam sel-sel akar. Butiran pati lebih padat daripada air sehingga amiloplas jatuh ke dasar sel, dan inilah yang dibutuhkan sel untuk mendeteksi vektor gravitasi. Amiloplas juga terlibat dalam fungsi metabolisme nitrogen.

Elaioplastida adalah plastida ukuran kecil yang mengandung minyak dan lipid yang membentuk tetesan lemak. Dalam sel tumbuhan, ada dua jalur sintetis untuk lipid. Jalur eukariotik tergantung pada retikulum endoplasma halus, sedangkan yang disebut jalur prokariotik melibatkan elaioplastid. Kedua jalur ini menghasilkan berbagai jenis lipid. Elaioplastida juga terlibat dalam fungsi pematangan serbuk sari. Beberapa tanaman dapat menyimpan lipid dalam organel lain yang dikenal sebagai elaiosom, yang berasal dari retikulum endoplasma.

Proteinoplas mengandung protein konsentrasi tinggi, sangat tinggi sehingga protein membentuk kristal atau bahan amorf yang sangat padat. Namun, belum jelas apakah ada jenis plastid yang khusus didedikasikan untuk penyimpanan protein dalam sel tanaman.

3. Kromoplastida

Kromoplastida adalah plastida yang mengandung pigmen karotenoid yang memberikan warna merah, oranye dan kuning untuk struktur tanaman di mana mereka hadir. Plastida ini berlimpah di bunga, buah-buahan, daun tua, dan beberapa akar. Diperkirakan bahwa salah satu fungsi utama kromoplas adalah untuk menarik binatang untuk penyerbukan atau untuk menyebarkan benih. Kromoplastida aktif secara metabolik, meskipun mengandung lebih sedikit salinan DNA daripada kloroplas.

Kromoplastida mengandung tetesan lipid dengan karotenoid dan molekul kompleks yang dikenal sebagai fibril, yang juga mengandung inti karotenoid. Kromoplastida dibedakan dari kloroplas, serta dari proplastid. Selama diferensiasi dari kloroplas, mesin fotosintesis dan tilakoid terdegradasi dan karotenoid disintesis bersama dengan kompartemen di mana mereka akan dimasukkan.

Kompartemen-kompartemen ini, yang dikenal sebagai plastoglobul, adalah tetesan lipid dengan triasilgliserida yang melimpah yang terletak di stroma plastid. Plastoglobula juga dapat ditemukan di plastida lain.

Karotenoid, terutama xantofil, juga disimpan di tempat lain dari stroma plastid, sehingga terkonsentrasi sehingga mereka dapat membentuk filamen atau kristal.

Kromoplastida mengembangkan sistem membran berlapis internal di bagian luar stroma. Membran baru ini muncul dari invaginasi membran dalam dan tidak berasal dari tylakoid terdegradasi lama. Karotenoid seperti lutein, beta-karotenoid, dan lainnya, mungkin juga terkait dengan membran baru ini. Kadang-kadang, membran internal menunjukkan pengaturan reticular.

Selama pematangan kromoplastida, konsentrasi pigmen mungkin sangat tinggi sehingga mereka dapat membentuk kristal, seperti beta-karotenoid dalam akar wortel, atau likopen dalam tomat. Karotenoid juga dapat terkonsentrasi dalam struktur tubular. Chromoplasts mungkin mengandung komponen lain seperti granula pati dan agregat protein.

Meskipun kromoplas telah dianggap sebagai tahap lanjut dari perkembangan kloroplas, telah diamati bahwa mereka mampu menjadi kloroplas lagi. Beberapa jaringan akar dan buah bisa menjadi hijau lagi. Sebagai contoh, buah lemon yang tertinggal di pohon mengubah warna dari kuning menjadi hijau, dan akar wortel berubah menjadi hijau ketika mereka terkena cahaya.

4. Kloroplas

Kloroplas adalah plastida yang paling banyak dipelajari.

5. Jenis lain dari plastida

Selama periode penuaan dan kematian, sel-sel mengandung gerontoplas, yang dibedakan dari kloroplas. Muroplasts ditemukan di alga glaucocystophyta, dan mengandung dinding vestigial peptidoglikan yang terletak di antara membran dalam dan luar organel.

Plastida tipe S dan T telah ditemukan di sel-sel ayakan floem, dan dapat merespons luka. Rhodoplas adalah plastida fotosintesis yang ditemukan dalam ganggang merah, dan mengandung klorofil tipe, tetapi tidak b atau c klorofil.

Rhodoplas mengandung tilakoid yang tidak tersusun dalam tumpukan, dan juga agregat molekuler yang mengandung pigmen merah yang dikenal sebagai phycobilisoma, yang mampu menangkap panjang gelombang cahaya yang mencapai jarak jauh di bawah air laut.

Akhirnya, beberapa hewan memakan ganggang dan kloroplas dimasukkan ke dalam sel hewan alih-alih dicerna. Plastida ini mampu berfotosintesis selama berbulan-bulan, memberi makan hewan dengan cara ini (misalnya, Elysia chlorotica). Plastida ini dikenal sebagai kleptoplas. Selain itu, beberapa parasit, seperti Plasmodium, mungkin mengandung plastida yang dikenal sebagai apikoplas.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *