En kloroplast är en typ av struktur, som kallas en organell, som finns i växter och där fotosyntes sker. Normalt finns i växtblad, kloroplaster innehåller alla komponenter som gör att växten kan omvandla solljus till användbar energi. Huvudkomponenterna i kloroplaster är membranen, klorofyll och andra pigment, grana och stroma.
Kloroplaster är en av de viktigaste komponenterna i en växt eftersom hela fotosyntesprocessen äger rum i dem. Varje cell i ett växtblad kan ha 50 av dessa organeller. Kloroplaster förekommer endast i eukaryoka organismer, som i första hand är icke-djurliga.
Det finns tre typer av membran i kloroplaster: det yttre membranet, det inre membranet och tylakoidmembranet. Det yttre membranet omger kloroplasten och tillåter molekyler att röra sig in i och ut ur organellen utan diskretion. Det inre membranet är beläget under det yttre och är mer diskriminerande om vad det tillåter in och ut ur kloroplasten. Tylakoidmembranen ligger inuti det inre membranet och är ordnade i staplar som är förbundna med varandra av stromala lameller. Dessa lameller fungerar som ett ramverk eller skelett för varje kloroplast.
Klorofyll är ett grönt pigment som samlar det solljus som behövs för fotosyntesen. Beläget i tylakoidmembranen är klorofyll det som orsakar den gröna färgen på bladen. Andra pigment, såsom karotenoider, som gör morötter orange, finns också i tylakoidmembranen.
Vanligtvis finns dessa andra pigment i mycket mindre mängder än klorofyll. Varje pigment absorberar olika våglängder av ljus. Till exempel absorberar klorofyll alla våglängder utom grönt, vilket är anledningen till att pigmentet ser grönt ut för ögat.
Grana är staplar av tylakoidmembran. Varje granum lagrar solljuset som erhålls av klorofyllet och får vatten (Hsub2O) och koldioxid (CO2) från andra delar av bladen för att bilda en typ av socker (C6H12O6) som växten använder till mat. Detta är den ljusberoende processen för fotosyntes. Socker som inte omedelbart används av växten omvandlas till adenosintrifosfat (ATP) och lagras för senare användning. Denna process sker också i granan.
Stroma är en gelliknande substans som omger tylakoidmembranen i varje kloroplast. Enzymer i stroman tar ATP och omvandlar det tillbaka till sockerarter som sedan används av växterna. Denna process kallas en mörkreaktion eftersom den, till skillnad från de ljusberoende reaktionerna, inte är beroende av solljus för att fullborda. Omvandlingen av ATP till socker är känd som Calvin-cykeln.