Minggu, 10 Juni 2012

Materi Biologi : Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan

Ini adalah postingan sejenis dengan postingan materi biologi sebelumnya. Seperti biasanya postingan ini adalah tempat belajar bersama. Banyak copasnya juga. Dan apabila terdapat kesalahan dimohon koreksinya di post komen dibawah. Terima kasih :)

1. Quassinoid dan metabolit sekunder

a. Quassinoid
Kuassinoid sering dihubungkan dengan kelompok senyawa yang pada prinsipnya pahit dari family Simaroubaceae, dan secara kimia kuassinoid adalah degradasi dari triterpen. Berdasarkan kerangka dasarnya, kuassinoid dikategorikan ke dalam lima grup yang berbeda, yaitu C-18, C-19, C-20, C-22, dan C-25.

b. Metabolit sekunder
salah satu organ pada tumbuhan yang banyak mengandung metabolt sekunder adalah akar. hal ini membuat para peneliti untuk terus berupaya mengembangkan teknik untuk memperbanyak akar tanaman-tanaman penghasil metabolit sekunder.

Akar berambut adalah anak akar yang berupa akar kecil berbentuk seperti rambut halus. Sedangkan yang dimaksud dengan kultur akar berambut adalah suatu metode budidaya akar berambut secara in vitro dengan kondisi yang terkendali dan aseptis.
Kultur akar merupakan kultur jaringan akar yang hidup dan berdiferensiasi secara terorganisir membentuk biomasa akar tanpa kehadiran tipe organ lain dari tanaman seperti batang, tunas atau daun secara in vitro (Payne et al. 1992). Akar yang dikulturkan dapat berupa akar normal atau akar transgenik hasil transformasi genetik. Kultur akar normal diperoleh dengan menanam ujung akar tanaman atau kecambah secara in vitro dalam media yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman. Sedangkan kultur akar transgenik diperoleh dengan menanam akar rambut (hairy root) yang dihasilkan dari transformasi genetik dengan bantuan Agrobacterium rhizogenes

Kegunaan
Kultur akar berambut merupakan kultur organ pada teknik kultur jaringan tanaman yang utamanya digunakan untuk memproduksi metabolit sekunder.
Kaitan Kultur Akar Berambut dengan Metabolit Sekunder
Kultur akar berambut yang telah dilakukan yaitu kultur dari akar yang merupakan hasil transformasi sel tanaman dengan Agrobacterium rhizogenes. Agrobacterium merupakan bakteri tanah yang mempunyai kemampuan untuk mentransfer T-DNA dari plasmid yang dikenal dengan Ri plasmid (root inducing plasmid) ke dalam sel tanaman melalui pelukaan (Nilson & Olsson, 1997).

Prosesnya adalah sebagai berikut, T-DNA akan terintegrasi pada kromosom tanaman dan akan mengekspresikan gen-gen untuk mensintesis senyawa opine, di samping itu T-DNA juga mengandung onkogen yaitu gen-gen yang berperan untuk menyandi hormon pertumbuhan auksin dan sitokinin. Ekspresi onkogen pada plasmid Ri mencirikan pembentukan akar adventif secara besar-besaran pada tempat yang diinfeksi dan dikenal dengan ‘hairy root’ (Nilson & Olsson, 1997).
Penyerangan terhadap akar oleh bakteri Agrobacterium rhizogenes yang menyebabkan tumbuhnya akar berambut secara cepat pada eksplan. akan dapat menghasilkan metabolit sekunder.
Kultur akar rambut tersebut telah digunakan untuk mempelajari keberadaan senyawa bioaktif seperti ribosome inactivating protein (RIP) atau senyawa bioaktif lainnya (alkaloida, flavonoida, poliaetilena dan fitoaleksin) (Toppi et al. 1996; Savary & Flores 1994). Akar rambut dari L. cylindrical dilaporkan memproduksi RIP yang diberi nama luffin dengan kuantitas dan aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang diproduksi oleh bagian tanaman lainnya (Toppi et al. 1996).
Jaringan tumbuhan relatif lebih homogen daripada jaringan hewan. Tumbuhan tidak memiliki kemampuan lokomosi (berpindah)/bergerak secara aktif sebagaimana hewan. Meskipun demikian, banyak sel-sel baru terbentuk untuk berbagai jaringan sebagai kompensasi banyaknya sel-sel yang mati, yang menjadi pasif karena berperan sebagai sel-sel penyimpan cadangan energi (misalnya pada buah atau umbi) atau metabolit sekunder, dan untuk mengisi jaringan baru karena tumbuhan selalu bertambah massanya, khususnya bagi tumbuhan tahunan. Jaringan yang aktif memperbanyak diri dan tidak memiliki fungsi khusus disebut jaringan meristematik, sementara jaringan yang telah mantap dengan fungsinya disebut jaringan tetap/permanen.
Jaringan dasar menyusun sebagian besar tubuh tumbuhan (biomassa). Kelompok jaringan ini memiliki banyak fungsi tergantung tempat ia berada. Seringkali ia mengisi bagian terbesar dari suatu organ, menyusun daging buah, kulit batang, isi umbi atau rimpang yang menyimpan pati atau metabolit sekunder tertentu (seperti alkaloid dan terpenoid). Jaringan ini juga dapat mengalami kematian dengan mengosongkan isi sel-selnya untuk membentuk struktur berongga (aerenkim) seperti ruang dalam gelembung pada tangkai daun enceng gondok atau rongga dalam buluh bambu.

2. Pembuluh xilem dan floem

a. Xilem
Xilem berfungsi menyalurkan air dan mineral dari akar ke daun. Jaringan utama penyusun xilem adalah trakea dan trakeid. Kedua macam sel tersebut merupakan sel mati, tidak mengandung sitoplasma dan inti hanya tinggal dinding selnya. Ujung dinding sel antara sel-sel yang berdekatan menghilang sehingga membentuk tabung berlubang dari akar – batang – daun.
Dan apabila sebuah tanaman dipotong bagian akarnya dan batang tanaman ditaruh di dalam larutan berisi tinta selama beberapa jam, akan terjadi pewarnaan tinta seperti gambar dibawah. Daerah itu merupakan daerah xilem dan tepat bila dikaitkan dengan fungsinya yang mengangkut cairan dari akar ke daun.
Gambar : soal OSK 2012



b. Floem
Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke bagian lain tumbuhan. Pada tumbuhan dikotil, floem terletak di sebelah luar xilem.
Floem terdiri dari pembuluh tapis, sel pengantar, parenkim dan serat.Cairan floem terutama berisi gula (sukrosa), dimana konsentrasi sukrosa dapt mencapai 30% yang menyebabkan cairan floem seperti sirup. Cairan floem juga berisi mineral, asam amino, dan hormon tumbuh.
Angkutan cairan floem berasal dari tempat dihasilkannya gula ('sugar source') ke 'sugar sink'. Sumber gula adalah organ tempat fotosintesis (daun) atau tempat pemecahan pati. 'Sink' gula adalah organ pemakai atau penyimpan gula (akar, pucuk, batang, buah, umbi). 'Sink' gula biasanya menerima gula dari sumber gula terdekat. Satu pembhuluh tapis dalam berkas pembuluh dapat mengangkut cairan floem dalam satu arah sementara cairan dalam pembuluh tapis lain dalam satu berkas pembuluh bergerak berbeda. Gula dari sumber pembuluh tapis diangkut melalui simplas atau kombinasi simplas atau apoplas.
Gambar : Cambell et al., 2001



Arah aliran tekanan pembuluh tapis


3. Aliran simplas dan apoplas

Gambar : Cambell et al., 2001



Keterangan gambar :
Komparteman sel-sel dan jaringan tumbuhan dan rute transpor lateral
(a) Dinding sel, sitosol, dan vakuola adalah tiga kompartemen pada sebagian besar sel-sel tumbuhan yang telah dewasa. Protein transpor spesifik yang terbenam dalam membran plasma dan tonoplas mengatur lalu lintas molekul di antara ketiga kompartemen tersebut
(b) Pada tingkat jaringan, terdapat dua kompartemen, simplas dan apoplas. Simplas adalah kontinum sitosol yang didasarkan pada plasmodesmata, yaitu saluran yang menghubungkan protoplas melalui dinding. Apoplas adalah rangkaian dinding sel dengan ruangan ekstraseluler. Anatomi ini memberikan tiga rute untuk transpor lateral dalam jaringan atau organ tumbuhan. Dengan suatu rute trasmembran, zat terlarut dan air bergerak menembus suatu organ melalui penembusan membran plasma dan dan dinding sel secara berulang di sepanjang lintasan tersebut. Dalam rute simplastik, bahan-bahan yang telah memasuki satu sel bergerak melewati suatu organ melalui rangkaian sitosolik. Struktur plasmodesmata yang kompleks itu barang kali mengatur trasnpor melalui simplas, bahkan memperbolehkan aliran proteintertentu dan molekul besar lainnya antar sel. Dalam rute apoplastik, air dan zat terlarut berjalan melewati jaringan atau organ melalui dinding sel dan ruangan ekstraseluler. Pada diagram ini, bahan-bahan kelihatannya terbatas pada salah satu dari tiga rute, pada kenyataannya bahan-bahan bisa dipindahkan dari satu rute ke rute lain selama perjalannya melewati suatu organ.


.....to be continued

13 Comments:

  1. asslamualikum,,
    wess mantapp,,
    blogmu ini sangant membantulo,,
    ulasanya bagus,,

    salam knalya,,
    Aceh

    BalasHapus
  2. mksih om,
    jd smngt ngeliatnya :)

    BalasHapus
  3. makasih ... akhirx yg tadix gak tw skrg sdh tau

    BalasHapus
  4. makasih semuanya teman-teman, semoga bermanfaat :)

    BalasHapus
  5. Cari keyword tugas sekolah dan berujung ke blog ini.. Makasih ya kak ngebantu banget :)

    BalasHapus
  6. Makasih ya ka, ka kalo postingan selanjutnya ada dimana ya ka?

    BalasHapus
  7. Terima kasih , sangat membantu :D
    semoga makin sukses .

    BalasHapus
  8. terima kasih semuanya semoga bermanfaat untuk belajar bersama :)
    untuk postingan selanjutnya belum sempat saya rangkum, insya Allah nanti materinya saya tambahkan lagi tetap pada post ini

    BalasHapus
  9. penjelasan nya sangat lengkap, tapi ada sedikit kekurangannya

    BalasHapus
  10. apakah bisa lebih lengkap lagi. menurutku pengertiannyasangat pas,

    BalasHapus