Acest articol sau această secțiune arebibliografia incompletă sau inexistentă. Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vedereasusținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține.
La nivelul cloroplastelor are loc procesul defotosinteză
Cloroplastele, de altfel ca și toate plastidele au apărut acum 1,5 miliarde de ani ca bacterii autotrofe, cel mai probabil au fostcianobacterii, care au intrat în simbioză cu organisme unicelulare eucariote, asemănându-se astfel mitocondriilor, care au apărut la fel în urma unei simbioze cu o celulă eucariotă. Membrana internă a cloroplastelor reprezintă membrana a vechilor cianobacterii, iar membrana externa a apărut în urma simbiozei cu celula eucariotă.
Cloroplastele pot fi întâlnite la toate celulele vegetale, responsabile cu fotosinteza. O celula tipică parenchimatică conține în jur de 10-100 cloroplaste. Cloroplastele pot fi unite între ele prin mici punți, numitestromule.
Cloroplastele sunt discuri plate cu diametrul de 2-10 microni și 1 micron grosime. Cloroplastul are un înveliș format din două membrane: externă și internă. Între aceste două straturi se află spațiul intermembranos. Fluidul din cloroplast se numeștestroma (lichid stromatic), fiind corespondentul citoplasmei dintr-obacterie. Conține mici elemente deADN, ARN, șiribozomi, lipide, enzime și unele metale. Foița internă a membranei formează prelungiri în interiorul stromei sub formă de lame stromatice, numitetilacoide (granale și integranale), în lungul cărora se dispun grupe de saci aplatizați, numiți saculi granari, ce conținpigmentul clorofilian. Ansamblul format din lamele stromatice și saculi granari formează așa-numitulgranum sau grana.
Laalge, unde se mai numesc și cromatofori, numărul, forma și culoarea lor variază. La algele verzi pot avea formă de clopot (Chlamydomonas), panglică spiralată (Spirogyra) sau rețea (Cladophora). La algele brune, încelule există de obicei numeroase plastide mici, de culoare galben-brună, deoarece culoarea verde a clorofilei este mascată de un pigment brun, numit fucoxantină. La algele roșii, plastidele pot avea diferite forme și de asemenea clorofila este mascată de un pigment specific, în acest caz roșu, numit ficoeritrină.
Este interesant de remarcat că la unele alge (de exemplu, la heteroconte) cloroplastele par să se fi dezvoltat într-o a doua fază a endosimbiozei, în care o celulă eucariotă a "înghițit" o a doua celulă eucariotă care conține cloroplaste, formând cloroplaste cu trei sau patru straturi membranoase.
Cloroplastele dețin un genom individual, diferit de genomul celulelor din care fac parte. Acestea dețin în jur de 60-100 gene. ADN-ul plastidian este simplu, neramificat. În stromă pot fi găsiți ribozomi, alcătuiți din ARN.
Cloroplastul conține gene de ADN care se transmit pe linie maternă, această ereditate numindu-se maternă sau matroclină.
Ciclul Calvin reprezintă o serie de reacții biochimice, care au loc in stroma organismelor fotosintetice, în timpul fazei de întuneric. În cadrul acestui proces, energia cinetică a fotonilor este transformată în energie chimică de legatură.