Photosynthese findet in den Organellen statt, die als Chloroplasten bezeichnet werden. Die Chloroplasten enthalten das Chlorophyll, das benötigt wird, um die Lichtenergie einzufangen, damit sie zu Energie und Nahrung für die Pflanze verarbeitet werden kann.
Chloroplasten bestehen aus kleinen Beuteln, die als Thylakoidmembranen bezeichnet werden. Jede dieser flachen pfannkuchenähnlichen Membranen verfügt über Photosysteme, die in einem strahlenähnlichen Muster angeordnet sind, um die Lichtenergie für die Verwendung besser einzufangen und zu halten.
Chloroplasten sind eine Art von Plastiden, die in den Pflanzenzellen zirkulieren und sich bewegen. Diese Organellen vermehren sich, indem sie sich in zwei Teile kneifen. Dieser Prozess tritt auf, wenn sich ein Plastiden-Trennring um das Zentrum des Chloroplasten bildet und dann langsam Druck auf die Organelle ausübt, bis sie sich unter dem Ring aufspaltet und zwei Chloroplasten zurücklässt, wo nur einer war.
Chloroplasten können nicht von der Pflanzenzelle hergestellt werden; stattdessen müssen Organellen während der Teilung von jeder Tochterzelle vererbt werden. Der Chloroplast enthält seine eigene DNA, die manchmal als ctDNA oder cpDNA oder Plastom bezeichnet wird.
Die gesamte genetische Information ist in einem Ring zwischen 120.000 und 170.000 Basenpaaren enthalten. Die Chloroplasten-DNA wurde erstmals 1962 nachgewiesen, aber erst 1986 von zwei japanischen Forscherteams sequenziert. Der Großteil der hierfür erfolgten DNA-Sequenzierung stammt von Landpflanzen oder Algen.