Cloroplastele

este implicat în cel mai important proces fiziologic, fotosinteza, care presupune transformarea energiei luminoase (solare), în energie chimică de tipul glucidelor, proces la care participă sisteme enzimatice specifice, care lipsesc din mitocondrii sau alte organite celulare;

aceste organite care lipsesc la celulele animale, fiind prezente numai în celulele vegetale, la nivelul tuturor organelor verzi ale plantelor, dispun de un aparat molecular unic care converteşte energia luminoasă într-un tip de energie accesibil utilizării celulare. Dacă în faza de lumină a fotosintezei se generează molecule ATP din ADP, molecule NADP-redus din NADP-oxidat şi molecule de oxigen din apă, în faza de întuneric a fotosintezei se transformă bioxidul decarbon în hidrat de carbon, folosindu-se molecule de ATP şi NADP-redus formate prin reacţiile enzimatice desfăşurate la lumină;

Cloroplastul are o arhitectură asemănătoare cu a mitocondriei.Cloroplastul este alcătuit din:

membrană dublă care la exterior prezintă o foiţă netedă, iar la interior o foiţă cutată care dă naştere la criste sau pliuri dispuse paralel cu axa lungă a organitului;

stroma sau matricea cloroplasmatică;

formaţiuni discoidale care formează pachete compacte numite grane.

Ultrastructura:1-membrana externă2-spatiul intermembranar3-membrana internă4-stroma5-interiorul tilacoidului6-membrana tilacoidală

7-granum8-tilacoidul intergranar9-amidon10-ribozom11-ADN plastidial12-plastoglobulă

Faptul că membrana externă şi stroma cloroplastului sunt incolore prezintă o semnificaţie fiziologică deosebită, deoarece permite trecerea luminii până la moleculele de clorofilă, ceea ce facilitează derularea procesului fotosintetic.

Stroma este masa fundamentală care este lipsită de pigmenţi asimilatori şi care conţine picături lipidice, granule de amidon şi lamele numite tilacoide. Ele străbat spaţiul intern al cloroplastului, au o dispunere paralelă cu axa lungă a acestuia şi rămân într-o legătură permanentă cu membrana internă care le-a format. Pe tilacoidele stromei se constată prezenţa unor entităţi numite grane care conţin pigmenţii asimilatori. Conformaţia granelor se recunoaşte uşor având în vedere faptul că seamănă cu fişicurile de monede. O grană este alcătuită dintr-un teanc de discuri lipoproteice (8-20)circulare şi suprapuse. Pe discurile granei sunt localizate moleculele de clorofilă,apreciindu-se că pe o singură lamelă ar exista fixate circa un milion de molecule de clorofilă. Din complexul creat între clorofilă şi membranele lipoproteice ale granei se formează entităţi eliptice sau sferice, cu diametrul de 90Å, numite cuantozomi.Aceştia funcţionează asemeni unor fotoreceptori întrucât modul lor de orientare spaţială permite pătrunderea mai uşoară a cuantelor de lumină.