Chloroplasten sind die Orte der Photosynthese in eukaryontischen Zellen. Sie fangen Sonnenlicht ein und speichern die Lichtenergie in Form von Adenosintriphosphat- und Nicotinamid-Adenindinukleotidphosphat-Molekülen. Chloroplasten spielen eine Rolle bei der Kohlenstofffixierung, Fettsäuresynthese, Aminosäuresynthese und der Immunantwort von Pflanzen.
Die Energie des Sonnenlichts, das auf Chlorophyll trifft, veranlasst Chloroplasten, Zucker, Stärke und freien Sauerstoff zu synthetisieren. Pflanzen und Tiere nutzen diese Zucker für Nahrung und Energie, während Tiere Sauerstoff zum Überleben verwenden. Das Stroma von Chloroplasten produziert Kohlenstoff-Fixierungsreaktionen, die als "Dunkelreaktionen" bekannt sind, während die Thylakoide Chlorophyll in ihren Membranen enthalten. Das Stroma enthält verschiedene Enzyme, die mit ATP, NADPH und Kohlendioxid Reaktionen durchführen, die zur Bildung von Zuckern führen, die als Stärke gespeichert und entweder bei der Atmung oder bei der Zelluloseherstellung verwendet werden. Thylakoide sind zu einem Stapel angeordnet, der Granum genannt wird, und mehrere Grana sind durch Stromalamellen verbunden. Die Lamellen erhalten die Integrität des Chloroplasten, indem sie einen sicheren Abstand zwischen den Grana halten, und sie erhöhen die Effizienz der Organelle. Das Hauptpigment, das Lichtenergie in chemische Energie umwandelt, ist Chlorophyll a. Die anderen Pigmente sind Chlorophyll b, Carotin und Xanthophyll.
