Fungsi Klorofil: struktur, manfaat

Klorofil dalam tumbuhan adalah molekul pigmen yang memberi warna hijau pada daun dan batang dengan menyerap spektrum cahaya merah dan biru. Istilah klorofil berasal dari istilah Yunani “Khloros” yang berarti hijau dan “Phyllon” yang berarti daun.

Klorofil memainkan peran mendasar dalam proses fotosintesis dengan memungkinkan tumbuhan menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Selain tumbuhan, pigmen klorofil juga ada di mesosom cyanobacteria dan kloroplas ganggang.

Ada dua jenis pigmen klorofil, tipe a dan b yang mendominasi tumbuhan. Baik chl-a dan chl-b adalah pigmen penyerap cahaya yang menyerap panjang gelombang cahaya putih tertentu. Chl-a, menyerap cahaya biru tua dan merah, sedangkan chl-b menyerap cahaya biru dan merah-oranye dalam spektrum cahaya tampak.

Apa itu klorofil? Klorofil adalah pigmen hijau yang memberikan sebagian besar warna pada tumbuhan dan memungkinkan mereka untuk melakukan proses fotosintesis.

Secara kimia, klorofil memiliki beberapa bentuk yang sama, masing-masing berisi struktur cincin yang kompleks dan ekor hidrokarbon yang panjang. Struktur molekul klorofil mirip dengan yang dari bagian heme pada hemoglobin, kecuali bahwa yang terakhir mengandung zat besi di tempat magnesium.

Dalam sel-sel fotosintesis pada tumbuhan, klorofil berada dalam kloroplas-kecil, bulat, badan protoplasma padat yang berisi grana, atau disk, di mana molekul klorofil berada.

Sebagian besar bentuk klorofil menyerap cahaya di bagian merah dan biru-violet dari spektrum cahaya tampak; bagian hijau tidak diserap dan tercermin, memberikan klorofil warna yang khas. Klorofil f menyerap panjang gelombang yang mendekati inframerah yang sedikit di luar bagian merah dari spektrum cahaya tampak.

Klorofil cenderung untuk menutupi kehadiran warna pada tumbuhan dari zat lain, seperti karotenoid. Ketika jumlah klorofil berkurang, warna lain menjadi jelas. Efek ini dapat dilihat paling dramatis setiap musim gugur ketika daun pohon mengalami “pergiliran warna.”

Pengertian Klorofil

Klorofil adalah pigmen atau senyawa kimia yang menyerap dan memantulkan panjang gelombang cahaya tertentu. Klorofil ditemukan di dalam sel-sel dalam membran tilakoid organel yang disebut kloroplas.

Klorofil adalah molekul ditemukan dalam sel mesofil pada daun tumbuhan hijau yang mengatur proses fotosintesis. Klorofil memainkan peran penting dalam mengubah tumbuhan menjadi hijau dan sehat.

Klorofil memiliki struktur yang mirip dengan kelompok heme hemoglobin dan sitokrom dan berasal dari protoporfirin yang mengandung cincin polisiklik, tetana tetrapyrrole.

Organisme yang melakukan fotosintesis mengandung berbagai jenis klorofil seperti Chl a, Chl b, Chl c, Chl d. Molekul-molekul ini berbeda dalam kelompok substituennya pada cincin tetrapyrrole. Itu mengandung

  1. Ion logam pusat sebagai Mg2 +.
  2. Cincin siklopentanon yang melekat pada gugus ester karboksilat, dengan cincin pirol yang menyatu dengannya.
  3. Cincin pirol IV Chl a dan Chl b mengandung dua atom hidrogen tambahan. Pada cincin bakterioklorofil, II dan IV dalam bentuk tereduksi.

Klorofil sebagian besar menyerap warna biru dan agak merah dari spektrum elektromagnetik, karenanya memantulkan warna hijau. Dalam produser (autotrof) warna hijau ini memerangkap energi cahaya dari matahari, yang bergabung dengan karbon dioksida dan air menjadi gula.

Proses ini untuk persiapan makanan dalam fotosintesis dan selanjutnya, membantu dalam mendapatkan energi untuk pertumbuhan tubuh. Itu sebabnya klorofil disebut pigmen penyerap cahaya atau fotoreseptor.

Pigmen seperti klorofil berguna untuk tumbuhan dan autotrof lainnya, yang merupakan organisme yang menciptakan energinya dengan mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi kimia.

Peran utama klorofil adalah menyerap energi cahaya untuk digunakan dalam proses yang disebut fotosintesis – proses di mana tumbuhan, ganggang, dan beberapa bakteri mengubah energi cahaya dari matahari menjadi energi kimia.

Fungsi Klorofil

Fungsi klorofil pada tumbuah adalah untuk menyerap cahaya dan mentransfer melalui tumbuah selama fotosintesis. Klorofil dalam tumbuah ditemukan di tilakoid pada kloroplas.

Klorofil menggunakan sinar matahari untuk membuat gula. Ini adalah zat kunci dalam kloroplas, yang merupakan sentra dengan produksi pangan dari sel tumbuah.

Sinar matahari mengenai kloroplas pada tumbuah diserap oleh klorofil dan kemudian digabungkan dengan karbon dioksida dan air untuk membuat glukosa, atau gula. Proses ini juga menciptakan oksigen, yang digunakan hewan dalam respirasi mereka sendiri.

Mitokondria kemudian menggunakan gula yang dihasilkan oleh klorofil untuk mengubahnya menjadi energi yang dapat digunakan oleh tumbuah. Stroma mengatur asupan karbon dioksida dari tumbuhan, yang sangat penting untuk seluruh proses.

Klorofil juga bukan satu-satunya struktur yang menggunakan cahaya. Alga memiliki phycoerythrin, dan ganggang coklat menggunakan fucoxanthin.

Klorofil menyerap semua warna sinar matahari selain hijau, itulah sebabnya mereka tampak hijau oleh mata manusia. Cahaya hijau adalah apa yang direfleksikan.

Daun perlahan kehilangan klorofil mereka selama musim gugur karena pohon menutup proses fotosintesis karena tidak akan ada sinar matahari yang cukup untuk menyelesaikan proses, dan mereka harus menghemat energi.

Saat hijau dari klorofil memudar, bagian kuning dan oranye yang berada di sepanjang daun kemudian terlihat karena makanan yang disimpan di daun.

Klorofil dalam Biosintesis Gula

Tumbuhan menggunakan kedua bentuk klorofil untuk mengumpulkan energi dari cahaya. Klorofil terkonsentrasi di membran tilakoid kloroplas. Kloroplas adalah organel tempat fotosintesis berlangsung.

Tilakoid adalah kantung membran kecil, ditumpuk satu sama lain. Tertanam dalam membran ini adalah berbagai protein yang mengelilingi klorofil.

Protein ini bekerja bersama untuk mentransfer energi dari cahaya, melalui klorofil, dan ke dalam ikatan ATP – molekul pemindahan energi sel. ATP kemudian dapat digunakan dalam siklus Calvin, atau siklus gelap, untuk membuat gula.

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

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

Secara singkat fungsi dari klorofil yaitu:

  • Bisa memberi warna hijau daun pada tumbuhan alga hijau, dan sejumlah jenis bakteri fotosintetis jadi dikenal sebagai zat hijau daun molekul klorofil akan menyerap cahaya biru, merah, ungu dan mamntulkan warna hijau kekuningan, jadi warna tersebutlah yang dapat diterima oleh mata telanjang manusia.
  • Tumbuhan memerlukan air, cahaya, karbondioksida, dan pastinya klorofil. Cahaya bisa berbentuk sinar matahari maupun cahaya lampu bila sudah cukup.
  • Klorofil bisa menubah cahaya matahari ini sebagai sebuah energi dengan cara menyerap serta meneruskan maupun mengolah di tempat terjadinya fotosintesis (mesofil) bersamaan dengan bahan yang lain yakni air dan karbondioksida. Disinilah perannya cahaya bisa berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan yang penting sekali. Dari proses inilah bis amenghasilkan reaksi kimia berwujud oksigen dan gula.
  • Karbondioksida diubah bentuk menjadi klorofil sebagai karbohidrat guna menyediakan dasar energi untuk ekosistem dengan menyeluruh, klorofil pun membuat gula atau glukosa yang termasuk sebagai pusat produksi pangan dari sejumlah sel tumbuhan. Selain itu, dalam proses tersebut terjadilah penciptaan oksigen pula yang diperlukan sekali oleh berbagai jenis makhluk hidup lain (manusia dan hewan) guna menjaga kelangsungan hidup.
  • Ada peran penting dari Klorofil, yakni supaya tumbuhan darat dapat membuat makanannya sendiri melalui penyerapan energi sinar matahari sebagai energi kimia. Jadi bisa menjadi organisme autotrof atau organisme yang dapat membuat makanannya sendiri melalui bantuan energi cahaya matahari.
  • Klorofil sama dengan hemoglobin yang ada di dalam darah manusia yaitu mengangkut oksigen serta menyebarkan di semua bagian tumbuhan.
  • Tanpa klorofil, fotosintesis berfungsi tak akan berjalan efektif karena sinar matahari yang memantul oleh daun perlu diserap lebih dulu dan Cuma klorofil yang dapat menjalankan dalam proses itu. Dalam proses fotosintesis tumbuhan pun dibutuhkan beragam senyawa kimia yang asalnya dari sinar matahari yang sudah diolah, proses ini pun bisa dijalankan oleh klorofil lewat pigmen yang ia punya.
  • Glukosa yang sudah dibentuk oleh klorofil fungsinya adalah untuk menjadi sumber energi khusus yang akan berpengaruh terhadap terbentuknya sumber energi lemak serta protein juga, oleh karena itu klorofil penting sekali bila dijalankan untuk proses fotosintesis yang termasuk dari sumber makanan untuk manusia dan hewan.
  • Klorofil perannya dalam mmebersihkan udara karena mereka dapat menyerap karbondioksida serta menciptakan oksigen jadi kerap kali kita sudah mendengar penanaman pohon bisa membersihkan lingkungan.
  • Dengan adanya proses fotosintesis yang menjadi peran utamanya klorofil seperti yang sudah kami jelaskan diatas tad membuat sejumlah sisa makanan sumber energi dan bahan baku pada kehidupan modern.

Klorofil dalam produksi oksigen

Produk sampingan dari fotosintesis adalah oksigen. Tumbuhan dapat menggunakan oksigen ini dalam respirasi sel, tetapi mereka juga melepaskan kelebihan oksigen ke udara.

Oksigen ini memungkinkan banyak non-tumbuhan untuk menjalani respirasi juga, dengan demikian 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 menggerakkan produksi ATP. Oksigen dilepaskan ke udara. Dengan cara ini, semua oksigen yang kita hirup diproduksi.

Peran Klorofil pada Tumbuhan

Selain memberi tumbuhan warna hijau, klorofil sangat penting untuk fotosintesis karena membantu menyalurkan energi sinar matahari menjadi energi kimia.

Dengan fotosintesis, klorofil menyerap energi dan kemudian mengubah air dan karbon dioksida menjadi oksigen dan karbohidrat. Proses fotosintesis mengubah energi matahari menjadi bentuk yang dapat digunakan untuk tumbuhan, dan hewan yang memakannya, membentuk dasar dari beberapa rantai makanan.

Fungsi klorofil dalam fotosintesis

Fotosintesis didefinisikan sebagai proses foto-kimia di mana karbohidrat disintesis dari bahan baku seperti karbon dioksida dan air. Ini terjadi dalam 2 langkah: reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi terang membutuhkan cahaya. Energi foton di bawah sinar matahari digunakan untuk fotolisis atau pemecahan H2O, menghasilkan produksi ATP dan NADPH2, daya pereduksi.

Reaksi gelap tidak membutuhkan cahaya. Ini hanya melibatkan pengurangan CO2 menjadi glukosa (C6H12O6), terjadi dalam serangkaian langkah yang dikendalikan oleh berbagai enzim.

Ini tidak dapat terjadi tanpa adanya cahaya karena tergantung pada produk akhir dari reaksi cahaya, yaitu ATP dan NADPH2, meskipun tidak memerlukan cahaya secara langsung.

Kita telah melihat bahwa seluruh proses fotosintesis, yang terjadi dalam serangkaian langkah, tidak dapat terjadi tanpa adanya cahaya. Pigmen klorofil memiliki peran penting dalam menjebak sinar matahari yang mutlak diperlukan untuk proses fotosintesis.

Struktur kimia Klorofil

Klorofil banyak jenisnya, tetapi semuanya ditentukan oleh adanya cincin kelima di luar empat cincin mirip pirol. Sebagian besar klorofil diklasifikasikan sebagai klorin, yang direduksi kerabatnya menjadi porfirin (ditemukan dalam hemoglobin).

Mereka berbagi jalur biosintetik umum sebagai porfirin, termasuk prekursor uroporphyrinogen III. Tidak seperti heme, yang memiliki zat besi di pusat cincin tetrapirol, klorofil mengikat magnesium.

Untuk struktur yang digambarkan dalam artikel ini, beberapa ligan yang melekat pada pusat Mg2 dihilangkan untuk kejelasan. Cincin klorin dapat memiliki berbagai rantai samping, biasanya termasuk rantai phytol yang panjang. Bentuk yang paling banyak didistribusikan di tumbuhan darat adalah klorofil a.

Manfaat Klorofil

Karena klorofil, semua kehidupan di Bumi adalah mungkin. Manfaat pertama klorofil adalah gula, diproduksi melalui proses ATP yang digerakkan oleh klorofil. Tumbuhan, sebagai produsen utama, menghasilkan dasar rantai makanan. Semua organisme lain dalam rantai makanan bergantung pada gula yang diciptakan tumbuhan untuk menopang kehidupan.

Sementara predator teratas dalam rantai makanan mungkin tidak pernah makan satu tumbuhan pun, mereka pasti memakan herbivora. Herbivora ini hanya memakan tumbuhan, dan tumbuh serta menciptakan otot dengan mencerna dan memanfaatkan nutrisi tumbuhan. Akumulasi nutrisi ini di alam tidak akan mungkin terjadi tanpa klorofil.

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

Kebutuhan akan elektron untuk menggerakkan proses ini menyebabkan molekul air terpecah, menghasilkan 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.

Klorofil berperan penting dalam membuat tumbuhan hijau dan sehat. Ini juga memiliki vitamin, antioksidan, dan sifat terapeutik yang mungkin bermanfaat bagi tubuh Anda. Anda bisa mendapatkan klorofil dari tumbuhan atau suplemen. Suplemen mungkin lebih efektif. Meskipun klorofil larut dalam lemak, ia mungkin tidak bisa bertahan lama untuk penyerapan.

Suplemen klorofil sebenarnya adalah klorofilin, yang mengandung tembaga bukan magnesium. Ketika dosis klorofilin diambil, tembaga dapat dideteksi dalam plasma, yang berarti telah terjadi penyerapan.

Untungnya, klorofilin memiliki sifat yang mirip dengan klorofil. Manfaat yang dipasarkan adalah:

  • merangsang sistem kekebalan tubuh
  • menghilangkan jamur di dalam tubuh
  • mendetoksifikasi darah Anda
  • membersihkan usus Anda
  • menghilangkan bau tak sedap
  • memberi energi pada tubuh
  • mencegah kanker

Tetapi penelitian dicampur tentang apakah klorofil benar-benar meningkatkan kesehatan dengan cara ini.

Selalu bicara dengan dokter Anda sebelum Anda mengonsumsi klorofil, atau ramuan atau suplemen apa pun. Mereka dapat menyebabkan efek samping yang tidak diinginkan, terutama jika Anda sudah minum obat atau memiliki masalah kesehatan yang ada.

1. Penyembuhan kulit

Klorofilin telah terbukti mengurangi peradangan dan pertumbuhan bakteri pada luka kulit.

Sebuah tinjauan tahun 2008 dari studi perawatan luka menemukan bahwa salep komersial dengan papain-urea-chlorophilin lebih efektif daripada perawatan lainnya. Salep juga mengurangi rasa sakit dan waktu penyembuhan hingga setengahnya. Dokter Anda dapat meresepkan salep ini.

Klorofilin juga efektif untuk jerawat ringan hingga sedang. Dalam sebuah studi 2015 Trusted Source, orang dengan jerawat dan pori-pori besar melihat perbaikan kulit ketika mereka menggunakan gel klorofilin topikal selama 3 minggu.

2. Pembangun darah

Beberapa orang berpendapat bahwa klorofil cair dapat membangun darah Anda dengan meningkatkan kualitas sel darah merah.

Sebuah studi percontohan tahun 2005 menemukan bahwa wheatgrass (rumput gandum), yang mengandung sekitar 70 persen klorofil, mengurangi jumlah transfusi darah yang dibutuhkan pada orang dengan thalassemia, kelainan darah.

Tetapi penulis penelitian tidak menyimpulkan bahwa klorofil adalah alasan menurunnya kebutuhan transfusi.

Chris Reynolds, seorang ahli klinis dalam Wheatgrass, percaya bahwa manfaat berasal dari Wheatgrass itu sendiri dan bukan dari klorofil.

Tidak jelas bagaimana wheatgrass mempengaruhi sel darah merah. Tetapi diyakini bahwa klorofil dihancurkan selama produksi ekstrak wheatgrass.

3. Detoksifikasi dan kanker

Para peneliti telah meneliti efek klorofil dan klorofilin terhadap kanker. Satu studi pada hewan, Trrust Source menemukan bahwa klorofil mengurangi kejadian tumor hati hingga 29 hingga 63 persen dan tumor perut 24 hingga 45 persen.

Hanya ada percobaan manusia baru-baru ini. Sebuah studi kecil dari empat sukarelawan menemukan bahwa klorofil dapat membatasi aflatoksin yang tertelan, senyawa yang diketahui menyebabkan kanker.

Menurut International Business Times, ada uji klinis di China tentang efek klorofilin pada kanker hati. Percobaan ini didasarkan pada temuan dari studi lama di mana konsumsi klorofilin menyebabkan penurunan 55 persen dalam biomarker aflatoksin.

4. Penurunan berat badan

Salah satu klaim paling populer yang terkait dengan klorofil cair adalah dukungan penurunan berat badan.

Sebuah studi StudyTrusted Source menemukan bahwa orang yang menggunakan suplemen membran tumbuhan hijau termasuk klorofil setiap hari memiliki penurunan berat badan yang lebih besar daripada kelompok yang tidak mengonsumsi suplemen tersebut.

Para peneliti juga menemukan bahwa suplemen tersebut mengurangi kadar kolesterol berbahaya.

5. Deodoran alami

Sementara klorofilin telah digunakan sejak 1940-an untuk menetralisir bau tertentu, penelitian sudah ketinggalan zaman dan menunjukkan hasil yang beragam.

Studi terbaru dari orang dengan trimethylaminuria, suatu kondisi yang menyebabkan bau amis, menemukan bahwa klorofilin secara signifikan menurunkan jumlah trimethylamines.

Adapun klaim tentang klorofilin mengurangi bau mulut, ada sedikit bukti untuk mendukungnya.

Leave a Comment

1 Comments

  • Sangat membantu