Alga – Dinding sel, Kloroplas, Pirenoid, dan Pigmen

Alga adalah pada dasarnya tumbuhan air yang memiliki klorofil yang dibedakan dari tumbuhan tingkat tinggi dengan tidak adanya akar dan pembuluh.

Organisasi Seluler Alga:

Tidaklah salah untuk menggeneralisasi karakteristik alga yang memiliki dinding sel tertentu yang terbuat dari selulosa, tentu saja, hal ini tidak melupakan banyak bentuk flagela telanjang.

Sel alga terdiri dari dua jenis prokariotik dan eukariotik. Dalam sel prokariotik tidak terdapat membran internal yang memisahkan nukleus istirahat dari sitoplasma, dan yang mengisolasi mesin enzimatik fotosintesis dan respirasi dalam organel tertentu dan dengan demikian sel tidak memiliki nukleus, kromatofor, dan mitokondria yang terorganisir.

Pembelahan inti tidak terjadi secara mitosis. Sedangkan, sel eukariotik ditandai dengan adanya nukleus, kromatofor, dan mitokondria yang terorganisir dengan baik. Pembelahan nuklir adalah dengan mitosis dalam sel vegetatif.

Dinding sel:

Umumnya, di mana dinding sel hadir, lapisan permukaan ­protoplast dibentuk oleh membran plasma, tetapi dalam banyak tipe telanjang itu dikembangkan sebagai periplast yang kurang lebih kaku.

Selubung lendir dan akumulasi lendir yang ditemukan dalam beberapa bentuk mungkin merupakan bagian dari modifikasi dinding sel. Tetapi dalam sejumlah kasus, produk sekresi protoplas dapat melakukan beragam fungsi, seperti, menyatukan individu-individu dari bentuk kolonial, sebagai perlindungan terhadap pengeringan di banyak alga terestrial, sebagai sarana pergerakan, dll.

Ketika ada dinding, konstituen kimianya bervariasi dari satu kelompok ke kelompok lain dan terkadang merupakan indikasi penting dari posisi taksonomi alga tertentu. Secara umum, dinding sel alga terdiri dari berbagai bahan karbohidrat yang dapat larut atau tidak larut dalam air mendidih.

Bahan yang tidak larut biasanya dianggap sebagai bahan dinding sel dan karbohidrat yang larut sebagai matriks aksesori atau selubung yang berada di luar dinding sel.

Bahan dinding terdiri dari polimer gula heksosa dan pentosa dan asam gula, seringkali merupakan campuran dari keduanya. Karbohidrat utama yang tidak larut dalam air dari dinding sel alga termasuk selulosa I, mannan, xylan dan asam alginat. Selulosa I tersebar luas di antara ganggang hijau dan juga terdapat pada ganggang merah dan coklat tertentu; keberadaannya di ganggang biru-hijau belum dikonfirmasi.

Mannan terjadi di dinding sel ganggang merah tertentu dan sejumlah ganggang hijau, sementara xilan yang tidak larut dalam air telah dilaporkan di dinding ganggang hijau laut tertentu. Komponen karakteristik dinding sel meliputi asam poliuronat, asam alginat, asam fusinat yang ditemukan di dinding ganggang coklat; dan ­komponen mucopeptide karakteristik hadir di dinding sel sel prokariotik ganggang biru-hijau.

Asam alginat, suatu polimer dari asam D-mannuronat dan L-guluronat, dapat mencapai 25 persen, dari berat kering beberapa ganggang coklat.

Ekstrak asam alginat dalam bentuk natrium alginat biasa disebut algin. Alga tertentu, terutama diatom memiliki dinding silikat. Polisakarida yang larut dalam air terdiri dari selubung amorf dan matriks alga.

Ini termasuk, antara lain, agar, karaginan dan gelan (xylan) dari alga merah; pektin dan ulvin dari ganggang hijau; fucoidin ganggang coklat; senyawa mucilaginous dari ganggang biru-hijau dan diatom.

Kloroplas, Pirenoid, dan Pigmen Alga:

Pigmen fotosintetik—klorofil ­bersarang di peralatan fotosintesis yang terorganisir dengan baik, yang dikenal sebagai kloroplas yang terdiri dari stroma dan grana yang dikelilingi oleh membran; atau dalam alat fotosintesis yang tidak terorganisir dengan baik, yang disebut kromatofor.

Struktur, jumlah, dan posisi kloroplas dalam sel alga sangat bervariasi tergantung pada spesies alga. Bentuk alga yang lebih sederhana tidak memiliki kloroplas. Sudah lama diterima ­bahwa, di dalamnya, pigmen tetap tersebar di daerah perifer sitoplasma yang dibedakan dari daerah tak berwarna pusat yang memiliki detail struktural menyerupai nukleus.

Tetapi penelitian baru-baru ini secara konfirmatif menunjukkan bahwa pada ganggang tersebut, pigmen terletak di struktur pipih (tilakoid) (Gbr. 18) yang didistribusikan di sitoplasma, hanya terlihat di bawah mikroskop elektron.

Terlepas dari sifat pigmentasi yang merupakan salah satu dasar klasifikasi alga, ciri khas yang ditunjukkan oleh kloroplas seringkali sangat berharga dalam diagnosis generik. Terkait dengan kloroplas adalah badan yang disebut sebagai pirenoid yang terdiri dari massa protein tidak berwarna yang dikelilingi oleh pelat pati (Gbr. 6G hingga I).

Sekali lagi, ada ganggang tertentu yang kloroplasnya tidak mengandung pirenoid sama sekali. Sel dari sebagian besar ganggang masing-masing hanya mengandung satu kloroplas, kecuali beberapa spesies yang selnya memiliki lebih dari satu kloroplas.

Selain itu, hampir semua kloroplas memiliki satu atau lebih pirenoid. Ada berbagai macam variasi dalam bentuk kloroplas. Tergantung pada spesiesnya, kloroplas dapat berupa: Berbentuk cangkir, Parietal, Diskoid, Lobed-diskoid, Berbentuk bintang, Berbentuk spiral, Berbentuk tong atau korset dengan margin yang diiris, dan Retikulat (Gbr. 6 dan 7).

Kloroplas secara genetik adalah sistem semi-otonom yang mengandung DNA bebas-histon, RNA pembawa pesan (asam ribonukleat), RNA transfer, dan ribosom. Kloroplas baru muncul dari yang sudah ada sebelumnya.

Klorofil pigmen fotosintetik dapat terdiri dari berbagai jenis—Klorofil a, Klorofil b, Klorofil c, Klorofil d, dan Klorofil e. Klorofil a terdapat pada semua alga. Klorofil b hanya ditemukan di Chlorophyta dan Eugleno-phyta. Ini sangat diperlukan untuk asimilasi pati sejati. Karena adanya ­produk asimilasi klorofil b di Chlorophyta dan Euglenophyta adalah pati sejati.

Klorofil c hadir di Bacillariophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Cryptophyta, dan Phaeophyta—fitur yang tampaknya menghubungkan mereka bersama. Klorofil d hadir di Rhodophyta. Klorofil e telah diidentifikasi hanya dalam dua genera: Tribonenia dan di zoospora Vaucheria, milik Xanthophyta.

Selain Klorofil, dua jenis pigmen khusus – Karoten dan Xanthophylls, secara kolektif disebut Karotenoid hadir dalam alga.

Karoten didistribusikan dengan cukup baik di ganggang kecuali di Siphonales. Ada Xanthophylls yang berbeda dalam alga yang merupakan fitur diagnostik penting: peridin di Pyrrophyta, myxoxanthin di Cyanophyta, taraxanthm di Rhodophyta dan antheraxanthin di Euglenophyta. Selain itu, ada berbagai pigmen lainnya.

Beberapa di antaranya adalah: Phycobilins, Fucoxanthin, Diatoxanthin, Diadinoxanthin, dan Haematochrome.

Nama pigmen Phy ­cobilins telah diubah menjadi Biloprotein. Biloprotein hadir dalam Cyanophyta, Rhodophyta dan Cryptophyta. Phycobilins termasuk phycoery-thrin berwarna merah dan phycocyanin berwarna biru.

RA Lewin dan NW Withers (1975) mengumpulkan Synechocystis didemni, alga laut uniseluler dengan organisasi seluler prokariotik seperti alga biru-hijau yang memiliki klorofil a dan b, β-karoten, setidaknya tiga xantofil dan tidak dapat dibuktikan larut dalam air pigmen fikobilin.

Telah diamati bahwa alga tertentu benar-benar kekurangan pigmen. Beberapa di antaranya adalah: diatom tak berwarna, dinoflagellata tak berwarna, Cryptophyceae tak berwarna, ganggang hijau tak berwarna (seperti pada Volvocales tertentu), dan ganggang merah tak berwarna yang memparasit ­inang yang berkerabat dekat.

Beberapa ganggang tidak berwarna tidak hanya kekurangan pigmen tetapi juga struktur kloroplas. Kecuali beberapa, hampir semua alga tak berwarna menjalani kehidupan saprobik. Mereka sering secara kolektif dikenal sebagai leucophytes.