Fungsi Klorofil pada Tumbuhan dan Organisme Lain, Ketahui Manfaat dan Strukturnya

Merdeka.com - Tumbuhan hijau memiliki kemampuan untuk membuat makanannya sendiri. Mereka melakukan ini melalui proses yang disebut fotosintesis, yang menggunakan pigmen hijau yang disebut dengan klorofil. Ada banyak jenis pigmen yang ada di alam, namun klorofil adalah yang terunik karena kemampuannya membuat tanaman dapat menyerap energi yang mereka butuhkan untuk membangun jaringan.

Klorofil terletak di kloroplas tanaman, yang merupakan struktur kecil di sel tanaman. Di sinilah fotosintesis berlangsung. Tugas klorofil pada tumbuhan adalah untuk menyerap cahaya, yang biasanya berupa sinar matahari.

Energi yang diserap dari cahaya ditransfer ke dua jenis molekul penyimpan energi. Melalui fotosintesis, tanaman menggunakan energi yang tersimpan untuk mengubah karbon dioksida (diserap dari udara) dan air menjadi glukosa. Tanaman menggunakan glukosa ini bersama dengan nutrisi yang diambil dari tanah untuk membuat daun baru dan bagian tanaman lainnya. Proses fotosintesis menghasilkan oksigen, yang dilepaskan oleh tumbuhan ke udara.

Dalam artikel kali ini, kami akan menyampaikan lebih lanjut tentang fungsi klorofil dan juga hal lainnya terkait klorofil yang dikutip dari beberapa sumber.

Definisi Klorofil

Klorofil adalah molekul yang dihasilkan oleh tanaman, ganggang dan cyanobacteria yang membantu dalam konversi energi cahaya menjadi ikatan kimia. Melansir dari biologydictionary.net, klorofil dikenal sebagai pigmen, atau molekul yang memantulkan beberapa panjang gelombang cahaya, sementara menyerap yang lain. Pigmen menghasilkan berbagai warna di dunia tumbuhan dan hewan. Klorofil adalah pigmen hijau, dan bertanggung jawab atas warna hijau tanaman dan ganggang.

pinterest.com

Pada tumbuhan, terdapat dua bentuk spesifik dari klorofil; yaitu klorofil a dan klorofil b. Setiap bentuk klorofil menyerap panjang gelombang cahaya yang sedikit berbeda. Klorofil a menyerap panjang gelombang biru tua dan panjang gelombang merah tua. Klorofil b menyerap panjang gelombang biru muda dan panjang gelombang jingga kemerahan.

Tumbuhan memiliki kedua bentuk klorofil tersebut, sehingga memungkinkan mereka untuk menyerap sebagian besar panjang gelombang biru dan sebagian besar panjang gelombang merah. Sedangkan pada gelombang hijau, klorofil akan memantulkannya, bukan menyerapnya.

Fungsi Klorofil

Fungsi klorofil dalam biosintesis gula

Dalam fungsi klorofil, tanaman menggunakan kedua bentuk klorofil untuk mengumpulkan energi dari cahaya. Klorofil terkonsentrasi di membran tilakoid kloroplas. Kloroplas adalah organel tempat berlangsungnya fotosintesis.

Tilakoid adalah kantung membran kecil, yang bertumpuk satu sama lain. Tertanam dalam membran ini adalah berbagai protein yang mengelilingi klorofil. Protein ini bekerja sama untuk mentransfer energi dari cahaya, melalui klorofil, dan ke dalam ikatan ATP (molekul transfer energi sel). ATP kemudian dapat digunakan dalam siklus Calvin, atau siklus gelap, untuk membuat gula.

Rangkaian protein yang mentransfer energi dari cahaya dan menyalurkannya ke dalam sintesis gula dikenal sebagai fotosistem. Seluruh proses, baik siklus terang dan gelap bersama-sama, dikenal sebagai fotosintesis, dan terjadi pada tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri.

Organisme ini mengambil karbon dioksida (CO2), air (H2O) dan sinar matahari untuk menghasilkan glukosa. Mereka dapat menggunakan glukosa ini dalam proses respirasi sel untuk membuat ATP, atau mereka dapat menggabungkan glukosa menjadi molekul yang lebih kompleks untuk disimpan.

Fungsi klorofil dalam produksi oksigen

Fungsi klorofil juga berkaitan dengan manusia. Produk sampingan fotosintesis adalah oksigen. Tanaman dapat menggunakan oksigen ini dalam respirasi sel, dan mereka juga akan melepaskan kelebihan oksigen ke udara. Oksigen ini memungkinkan banyak makhluk non-tanaman untuk menjalani respirasi juga, sehingga mendukung kehidupan di Bumi.

Oksigen diproduksi di bagian pertama dari siklus cahaya fotosintesis. Tumbuhan membelah molekul air untuk menghasilkan elektron, ion hidrogen, dan oksigen diatomik (O2). Elektron memasok rantai transpor elektron yang mendorong produksi ATP. Akhirnya oksigen dilepaskan ke udara. Dengan cara ini, semua oksigen yang kita hirup diproduksi.

Manfaat Klorofil

©2020 Merdeka.com/www.pixabay.com

Berkat fungsi klorofil, memungkinkan adanya semua kehidupan di Bumi. Manfaat pertama dari klorofil adalah gula, yang diproduksi melalui proses ATP yang digerakkan oleh klorofil.

Tumbuhan, sebagai produsen utama, menghasilkan dasar dari rantai makanan. Semua organisme lain dalam rantai makanan bergantung pada gula yang dibuat tanaman untuk menopang kehidupan. Meski pemangsa teratas dalam rantai makanan mungkin tidak pernah memakan satu tanaman pun, mereka pasti akan memakan herbivora.

Herbivora ini hanya memakan tanaman, dan tumbuh serta membuat otot dengan mencerna dan memanfaatkan nutrisi tanaman. Akumulasi nutrisi di alam ini tidak akan mungkin terjadi tanpa klorofil.

Manfaat kedua yang dirasakan oleh semua organisme adalah oksigen. Meski klorofil tidak menghasilkan oksigen secara langsung, klorofil dan kompleks protein dikaitkan dengan transfer elektron ke molekul seperti ATP dan NADPH, yang dapat menyimpan energi dalam ikatan.

Kebutuhan elektron untuk menggerakkan proses ini menyebabkan molekul air terpecah, menciptakan oksigen. Oksigen ini dilepaskan ke atmosfer. Tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, menghasilkan semua oksigen di atmosfer. Semua hewan lain, dan sebagian besar tumbuhan, membutuhkan oksigen ini untuk bertahan hidup.

Struktur Klorofil

Melansir dari microscopemaster.com, klorofil adalah porfirin yang ditemukan pada tumbuhan, yang sama seperti kelompok heme lainnya. Dengan demikian, mereka adalah tetrapirol yang mengandung ion logam pada intinya. Tidak seperti kelompok heme, yang mengandung besi pada intinya, ion logam yang ditemukan dalam klorofil adalah magnesium.

Di sini, biosintesis pigmen dimulai dengan dua intermediet penting (uroporfirinogen III dan protoporfirin IX) diikuti dengan penyisipan ion magnesium pada intinya. Namun, modifikasi lebih lanjut menghasilkan variasi bentuk dan spesialisasi pigmen yang berbeda pada organisme yang berbeda.

Secara kimia, klorofil terdiri dari komponen-komponen seperti Inti porfirin (tetrapirol) yang mengandung atom magnesium terkelat - Kepala porfirin yang strukturnya terdiri dari empat cincin pirol dengan nitrogen yang tersusun dalam sebuah cincin

Rantai hidrokarbon yang dihubungkan melalui sekelompok asam karboksilat - Rantai hidrokarbon yang panjang membentuk bagian ekor dari struktur.