Chloroplasty

W niektórych komórkach roślin i glonów zachodzi fotosynteza, tj. zespół reakcji, podczas których energia świetlna zostaje przekształcona w chemiczną, zawartą w cząsteczkach glukozy i innych węglowodanów. Substratami są dwutlenek węgla i woda. Chloroplasty są organellami zawierającymi chlorofil, zielony barwnik, który wychwytuje energię świetlną potrzebną do fotosyntezy. W chloroplastach występują także karotenoidy – żółte i pomarańczowe barwniki, również zdolne do absorpcji energii świetlnej. Jednokomórkowe glony mogą zawierać tylko jeden duży chloroplast, a w komórce liścia może ich być 20-100. Chloroplasty są zwykle nieco większe od mitochondriów; ich długość wynosi 5-10 (im lub więcej. Najczęściej chloroplasty mają kształt dysku i podobnie jak mitochondria zawierają układ błon. Wnętrze chloroplastu jest oddzielone od cytosolu dwiema błonami, między którymi występuje wąska przestrzeń. Błona wewnętrzna ogranicza przestrzeń wypełnioną płynem, zwaną stromą. W stromie znajdują się enzymy odpowiedzialne za wytwarzanie węglowodanów z dwutlenku węgla i wody z wykorzystaniem energii słonecznej. Układ błon wewnętrznych, zawieszony w stromie, składa się z płaskich, dyskowatych woreczków zwanych tylakoidami, z których część ułożona jest w stosy zwane granami. Błony tylakoidów ograniczają trzeci przedział wewnątrz chloroplastu, zwany wnętrzem tylakoidów. Zawierają one chlorofil i są funkcjonalnie podobne do błony mitochondrialnej wewnętrznej, gdyż zachodzi na nich synteza ATP. Pochłonięta przez cząsteczki chlorofilu energia światła słonecznego wzbudza elektrony, których energia zostaje następnie użyta do syntezy ATP i innych cząsteczek przenoszących energię chemiczną. Chloroplasty należą do grupy organelli zwanych ogólnie plastydami, które w komórkach roślin i glonów wytwarzają i gromadzą substancje pokarmowe.