In Pflanzenzellen führen Chloroplasten Photosynthese durch, ein Prozess, der die Lichtenergie der Sonne in chemische Energie in Form von Glukose umwandelt. Pflanzen können diese gespeicherte chemische Energie später nutzen, um Aktivitäten auszuführen, die für Leben, wie Wachstum und Fortpflanzung.
Chloroplasten kommen hauptsächlich in den Zellen der Blätter einer Pflanze vor, Organen, die darauf spezialisiert sind, Licht einzufangen. Der Prozess der Photosynthese in den Chloroplasten verwendet Wasser, Licht und Kohlendioxid und gibt Glukose und Sauerstoff ab. Die Photosynthese wird in Hell- und Dunkelreaktionen unterteilt. Die Lichtreaktionen verwenden Wasser und Licht, um ATP und NADPH zu synthetisieren; die dunklen Reaktionen verwenden die in diesem ATP gespeicherte Energie zusammen mit Kohlendioxid und NADPH, um Glukose, ADP und NADP+ zu produzieren. ADP und NADP+ werden für die Lichtreaktionen recycelt und der Prozess wiederholt sich ständig.
Chloroplasten haben trotz der integralen Natur ihrer Funktion wahrscheinlich nichts mit den Pflanzenzellen zu tun, in denen sie sich befinden. Chloroplasten besitzen wie Mitochondrien ihre eigene DNA und teilen sich unabhängig vom pflanzlichen Zellzyklus. Außerdem ist eine Zelle nicht in der Lage, ihre Chloroplasten wieder aufzufüllen, wenn sie entfernt werden. Beweise wie diese haben Wissenschaftler dazu veranlasst, eine endosymbiotische Theorie zu entwickeln. Die endosymbiotische Theorie geht davon aus, dass Chloroplasten und andere wichtige Organellen getrennt von ihren Wirtszellen entstanden sind und zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Geschichte ein einzelliger Organismus einen Chloroplasten verschlungen hat und eine dauerhafte symbiotische Beziehung bildete, die bis heute allgegenwärtig ist.
