struktur kloroplas

ULTRA STRUKTUR KLOROPLAS
 Kloroplas merupakan salah satu organel yang terdapat pada sel tumbuhan, kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil.
 Pada sel tumbuhan tingkat tinggi umumnya berisi 50 – 200 buah kloroplas, ukurannya sekitar 4-6 mikro meter.
 Bagian-bagian kloroplas :
 Membran luar
 Ruang antar membran
 Membran dalam
 Sistem membran internal yang terdiri dari: Grana, Stroma, Tilakoid.
 Membran luar, membran luar permukaannya rata dan berfungsi mengatur keluar masuknya zat. Antara membran luar dan membran dalam dipisahkan oleh ruang antar membran yang tebalnya 10 nm. Membran ini permeabel terhadap senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah seperti : nukleotida, fosfat inorganik, derivat yang mengandung fosfat, asam karboksilat, dan sukrosa. Jadi ruang antar membran dapat dengan bebas menggunakan segala macam molekul nutrien dari sitosol.
 Ruang antar membran, adalah ruangan yang memisahkan antara membran luar dengan membran dalam, tebalnya kira-kira 10 nm.
 Membran dalam, membran dalam kloroplas merupakan barier/ penghalang antara sitosol dan stroma kloroplas. Membran dalam permeabel terhadap sukrosa, sorbitol, dan macam-macam anion. Meskipun membran dalam impermeabel terhadap sejumlah persenyawaan, namun membran dalam permeabel terhadap karbon dioksida dan asam monokarboksilat tertentu seperti asam asetat,asam gliserat, dan asam glikolat, serta kurang permeabel terhadap asam amino.
 Sistem membran internal
 Tilakoid
adalah membran dalam kloroplas yang melipat ke arah dalam dan berbentuk seperti lembaran-lembaran. Pada permukaan dalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang tersusun berderet yang disebut kuantosom. Dikuantosom inilah terdapat zat klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Klorofil ini berfungsi menangkap energi cahaya matahari, energi yang ditangkap itu digunakan untuk memecah molekul air, yang kemudian direaksikan dengan karbondioksida menjadi gula dan oksigen.
 Stroma
adalah membran dalam yang membungkus cairan kloroplas, stroma merupakan tempat untuk berlangsungnya reaksi gelap fotosintesis.
 Grana
adalah kumpulan tilakoid yang bertumpuk-tumpuk membentuk badan seperti tumpukan uang logam.
Peranan kloroplas dalam proses FS I dan FS II
1. Fotosistem I (FS I)
fotosistem I berisi klorofil b, klorofil a 670, klorofil a 695, dan sejumlah kecil klorofil a khusus yang mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang 700 nm, disebut P.700. P700 merupakan pusat reaksi.jika cahaya mengenai PS I klorofil akan mengalami eksitasi, dan eksitasi ini menjalar diantara klorofil ke P.700. pengaktifan P.700menyebabkan terjadinya transfer sebuah elektron ke akseptor elektron X. dari akseptor X melalui ferridoksin 540 dipakai untuk mereduksi NADP+ dan H+, menjadi NADPH (non siklik). Jika terjadi eksistasi NADPH elektron akan kembali melalui Fd.590 dan sitokrom b6 ke P.700 (siklik). Pada waktu P.700 melepaskan elektronnya (foto oksidasi) akan segera kembali ke bentuk semula, dengan menerima elektron dari plastosianin (PC). PC dengan sitokrom f berdekatan dengan P.700 berfungsi untuk transfor elektron yang berasal dari PS II.

Fotosistem II
fotosistem II berisi klorofil b, klorofil a 670, kloroil a 680. sebagai pusat reaksinya adalah klorofil a yang mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang 680 nm, disebut P.680. pada PS II ini terdapat akseptor elektron yang diberi nama Q. akseptor ini dapat menghilangkan fluoresensi klorofil a pada PS II.
 Pembentukkan Amilum dalam proses reaksi gelap fotosintesis.
Reaksi gelap merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma. Bahan reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan CO2, yang berasal dari udara bebas. Dari reaksi gelap ini, dihasilkan glukosa (C6H12O6), yang sangat diperlukan bagi reaksi katabolisme. Salah satu substansi penting dalam proses ini ialah senyawa gula beratom karbon lima yang terfosforilasi yaitu ribulosa fosfat. Jika diberikan gugus fosfat kedua dari ATP maka dihasilkan ribulosa difosfat (RDP). Ribulosa difosfat ini yang nantinya akan mengikat CO2 dalam reaksi gelap. Secara umum, reaksi gelap dapat dibagi menjadi tiga tahapan (fase), yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi.
 Pada fase fiksasi, 6 molekul ribulosa difosfat mengikat 6 molekul CO2 dari udara dan membentuk 6 molekul beratom C6 yang tidak stabil yang kemudian pecah menjadi 12 molekul beratom C3 yang dikenal dengan 3-asam fosfogliserat (APG/PGA). Selanjutnya, 3-asam fosfogliserat ini mendapat tambahan 12 gugus fosfat, dan membentuk 1,3-bifosfogliserat. Kemudian, 1,3-bifosfogliserat masuk ke dalam fase reduksi
 Fase reduksi,dimana senyawa ini direduksi oleh H+ dari NADPH, yang kemudian berubah menjadi NADP+, dan terbentuklah 12 molekul fosfogliseraldehid (PGAL) yang beratom 3C. Selanjutnya, 2 molekul fosfogliseraldehid melepaskan diri dan menyatukan diri menjadi 1 molekul glukosa yang beratom 6C (C6H12O6). 10 molekul fosfogliseraldehid yang tersisa kemudian masuk ke dalam fase regenerasi.
 fase regenerasi, yaitu pembentukan kembali ribulosa difosfat. Pada fase ini, 10 molekul fosfogliseraldehid berubah menjadi 6 molekul ribulosa fosfat. Jika mendapat tambahan gugus fosfat, maka ribulosa fosfat akan berubah menjadi ribulosa difosfat (RDP), yang kemudian kembali mengikat CO2 dan menjalani siklus reaksi gelap
 Reaksi gelap ini menghasilkan APG (asam fosfogliserat), ALPG (fosfogliseraldehid), RDP (ribulosa difosfat), dan glukosa (C6H12O6).