Fungsi Stroma

Bagi yang mempelajari ilmu sains tentu tidak asing dengan istilah stroma. Istilah ini mengacu kepada cairan yang memenuhi ruangan dalam kloroplas. Nantinya stroma juga akan bergerak mengelilingi grana dan tilakoid. Sebagai salah satu bagian yang cukup penting, fungsi stroma tentu sangat penting.

Simak penjelasan lengkapnya di sini yuk!

Pengertian Stroma 

Pengertian-Stroma

Istilah stroma diambil dari negara Yunani yang bermakna penutup tidur.

Stroma merupakan pembentuk sejumlah struktur pendukung lain pada suatu jaringan ikat yang ada dalam organ dan jamur pembawa spora.

Stroma terletak di dalam kloroplas yang bergabung dengan tilakoid, membran dalam serta membran luar. 

Pada mulanya bagian ini memang hanya memberikan dukungan kepada tilakoid untuk berpigmen saja. Akan tetapi, saat ini stroma diketahui memiliki kandungan pati. Tidak hanya itu saja, stroma juga mempunyai kandungan DNA kloroplas, ribosom dan sejumlah enzim sebagai reaksi gelap proses fotosintesis. 

Proses ini umum disebut dengan siklus Calvin. Dalam reaksi gelap tumbuhan akan memerlukan ATP, NADPH dan CO2. Berikutnya, hasil proses fotosintesis tersebut akan disimpan oleh stroma dalam bentuk pati. 

Macam-Macam Fungsi Stroma 

Secara umum stroma mempunyai empat fungsi utama. Fungsi tersebut di antaranya fungsi pada kloroplas, fotosintesis, respon terhadap tekanan hingga intra organel. 

1. Fungsi Stroma Kloroplas 

Fungsi-Stroma-Kloroplas

Kloroplas merupakan organel yang tak lazim. Organel ini akan melakukan aktivitas penting bagi sel tanaman sekaligus mengandung genom sendiri. Genom neklus nantinya akan mengintegrasikan begitu banyak gen yang dibutuhkan.

Maka dari itu, penting sekali untuk melakukan pengolahan metolik aktivitasnya demi mencukupi kerja sel. 

Stroma memiliki kandungan enzim yang berguna untuk fiksasi karbon. Di samping itu, fungsi organel ini juga bisa untuk mengelola respon dari kloroplas terkait adanya tekanan sel sekaligus memberikan sinyal yang berasal dari berbagai macam organel.

Dengan demikian, stroma mampu mengolah aktivitas fotosintesis dengan bergantung pada sumber energi cahaya matahari. 

Akan tetapi, lain ceritanya apabila ada tekanan ekstrem dalam kloroplas. Apabila terjadi semacam tekanan ekstrem berikutnya organel stroma perlu menjalani serangkaian proses autophagy dengan ketentuan tidak melakukan perusakkan struktur membran bagian internal serta molekul pigmen. 

2. Fungsi Stroma dalam Kegiatan Fotosintesis 

Fungsi-Stroma-dalam-Kegiatan-Fotosintesis

a. Reaksi Terang

  • Pada mulanya bagian stroma akan memainkan perannya dalam kegiatan fotosintesis ketika energi cahaya didapatkan oleh sejumlah molekul pigmen.
  • Berikutnya, energi tersebut akan diubah menjadi suatu energi kimia. Fotosintesis yang terjadi pada membran tilakoid memiliki kandungan pigmen berfaedah sebagai energi cahaya. Kemudian, pigmen ini akan melepaskan elektron berenergi tinggi.
  • Berikutnya elektron bergerak menggunakan protein terikat oleh membran seperti plastoquinone (pq). Membran ini merupakan tempat dimana terjadinya proses redoks dan oksidasi terjadi.
  • Nantinya, reaksi ini akan memanen sebagian energi elektron. Bukan hanya sekadar itu saja, reaksi ini juga akan melakukan pemompaan proton terhadap gradien konstrasi yang berasal dari stroma. 
  • Saat proton pergi kembali menuju stroma maka molekul ATP sintase akan diikat oleh membran. Tujuannya untuk memperkuat pembentukkan ATP. Di samping itu, molekul ini juga terlibat dalam pembentukan NADPH yang nantinya akan mengalami pengurangan saat melampaui aktivitas ferrodoxin. Maka dari itu, stroma akan memiliki kandungan produk terakhir berupa ATP dan NADPH dalam reaksi terang. 

b. Reaksi Gelap

  • Kemudian, dalam reaksi gelap atau siklus Calvin dibutuhkan enzim penting bernama ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP) karboksilase.
  • Fungsi enzim ini nantinya adalah untuk mengkatalisis permulaan reaksi gelap dengan fiksasi karbon.
  • Enzim ini juga akan menangkap molekul C02 pada atmosfer yang telah tersebar ke bagian stroma kloroplas. Caranya dengan memperbaiki berbagai macam bentuk molekul organik. 
  • Tiap-tiap molekul karbon dioksida nantinya akan tergabung dalam molekul lain dengan kandungan 5 atom karbon. Hal ini merupakan serangkaian proses pembentukan dua macam molekul fosfogliserat. 

3. Fungsi Terhadap Respon Tekanan 

Fungsi-Terhadap-Respon-Tekanan

Pada semacam tekanan abiotik yakni salinitas maupun minimnya nutrisi nantinya akan memicu tonjolan jari kloroplas yang umum disebut sebagai stroma. Hal ini bisa Anda jumpai pada pengamatan terhadap tanaman alpine dalam suhu sedikit lebih tinggi. Di samping itu, dalam stroma tersebut juga tidak ditemukan adanya grana. 

Dengan adanya tekanan yang jauh lebih besar tersebut, maka kloroplas nantinya akan bergerak untuk lekas memberikan respon. Dalam situasi semacam ini kloroplas akan jauh lebih selektif dalam memberikan target protein stroma guna menciptakan vakulo. 

4. Fungsi Stroma Intra Organel 

Fungsi-Stroma-Intra-Organel

Kloroplas mempunyai sifat semi otonom karena adanya kandungan genom sendiri. Di samping itu, sifat ini juga diperoleh karena telah melakukan impor sejumlah protein serta molekul kecil yang berasal dari sitoplasma sel.

Walaupun pada awalnya mereka termasuk autotrof yang dapat hidup bebas, akan tetapi gen mereka hendak dipindahkan ke nukleus inang. 

Berikutnya, gen-gen ini akan mengalami sedikit modifikasi sehingga protein akan ditargetkan menuju kloroplas seakan-akan berada di bawah pengaturan gabungan kloroplas dan nukleus.

Pemberian sinyal dari nukleus ke plastid tersebut dikenal dengan istilah signaling anterograde. Sementara itu, sinyal yang bergerak menuju ke nukleus dikenal dengan sinyal retrograde.

Kedua sinyal ini nantinya akan tampak seperti dimediasi melewati stroma. Dalam hal ini stroma juga berepan sebagai media komunikasi antara dua jenis plastid. 

Peran Stroma dalam Reaksi Gelap 

Peran-Stroma-dalam-Reaksi-Gelap-scaled

Tidak hanya berperan dalam siklus reaksi terang saja, stroma juga berperan dalam reaksi gelap atau yang familiar dengan siklus Calvin. Dalam hal ini stroma mencakup tiga macam langkah yakni fiksasi karbon, proses reduksi serta regenerasi. 

1. Fiksasi Karbon

Adapun yang dinamakan dengan fiksasi karbon bermula dari reaksi antara suatu molekul CO2 dengan suatu molekul RuBP. Berikutnya, enam atom karbon serta dua gugus fosfat akan bergabung membentuk dua buah molekul fosfogliserat. Molekul ini merupakan jenis molekul tiga karbon yang memiliki kandungan satu saja gugus fosfat. 

Reaksi ini nantinya akan diulang sebanyak tiga kali guna menghasilkan enam macam molekul fosfogliserat. Sebelum akhirnya melanjutkan prosesnya yang disebut dengan reduksi. 

2. Reduksi

Fosfogliserat akan menerima elektron guna membentuk gliseraldehida-3-fosfat (G3P). Nantinya, kekuatan ini menjadi pendorong terjadinya reaksi reduksi yang berasal dari konversi NADPH menjadi NADP+ serta ATP menjadi ADP. Hal ini menjadikan ADP beserta NADP+ akan diregenerasikan dalam sejumlah reaksi yang bergantung kepada cahaya. 

3. Regenerasi 

Satu langkah terakhir dalam siklus Calvin ialah regenerasi RuBP. Proses ini dilakukan dari enam jenis molekul G3P yang telah dihasilkan pada proses sebelumnya. Lima di antaranya dipergunakan dalam reformasi RuBP. Sementara itu, sisanya akan diekspor dari kloroplas untuk menciptakan zat glukosa sebagai hasil dari reaksi tersebut. 

Intinya, reaksi terang terjadi di dalam grana atau granum sedangkan reaksi gelap terjadi pada stroma. Reaksi gelap merupakan lanjutan dari reaksi terang tanpa memerlukan bantuan sumber energi berupa cahaya matahari. Dalam reaksi gelap ini, pengikatan karbon dioksida terjadi di dalam stroma. Kemudian akan diikat oleh RuBP. 

Berdasarkan serangkaian pemeriksaan mikroskopik pada stroma mengungkapkan bahwa ada sejumlah fungsi penting. Stroma tidak hanya memainkan peran penting dalam serangkaian proses fotosintesis saja. Dalam tekanan fluktuasi suhu serta pemberian intra organel, stroma juga mempunyai peranan sangat penting.

Dengan serangkaian penjelasan yang cukup kompleks di atas, kiranya Anda bisa jauh lebih memahami stroma sebagai bagian terpenting dalam tumbuhan. Selamat belajar!

Artikel Lainnya :