Kloroplasti on eräänlainen rakenne, jota kutsutaan organelleiksi, jota löytyy kasveista ja jossa tapahtuu fotosynteesi. Normaalisti kasvien lehdissä olevat kloroplastit sisältävät kaikki komponentit, joiden avulla kasvi voi muuntaa auringonvalon käyttökelpoiseksi energiaksi. Kloroplastien pääkomponentit ovat kalvot, klorofylli ja muut pigmentit, grana ja stroma.
Kloroplastit ovat yksi kasvin tärkeimmistä komponenteista, koska koko fotosynteesiprosessi tapahtuu niissä. Jokaisessa kasvilehden solussa voi olla 50 näitä organelleja. Kloroplasteja esiintyy vain eukaryoottisissa organismeissa, jotka ovat pääasiassa muita kuin eläimiä.
Kloroplasteissa on kolmenlaisia kalvoja: ulkokalvo, sisäkalvo ja tylakoidikalvot. Ulompi kalvo ympäröi kloroplastia ja sallii molekyylien siirtyä organelliin ja ulos siitä ilman harkintavaltaa. Sisäkalvo sijaitsee ulomman alla ja on syrjivämpi sen suhteen, mitä se sallii kloroplastin sisään ja ulos. Tylakoidikalvot sijaitsevat sisäkalvon sisällä ja on järjestetty pinoiksi, jotka on yhdistetty toisiinsa strooman lamelleilla. Nämä lamellit toimivat kehyksenä tai luurankona kullekin kloroplastille.
Klorofylli on vihreä pigmentti, joka kerää fotosynteesiin tarvittavan auringonvalon. Tylakoidikalvoissa sijaitseva klorofylli aiheuttaa lehtien vihreän värin. Tylakoidikalvoista löytyy myös muita pigmenttejä, kuten karotenoideja, jotka tekevät porkkanoista oransseja.
Yleensä näitä muita pigmenttejä on paljon pienempiä määriä kuin klorofylliä. Jokainen pigmentti absorboi eri valon aallonpituuksia. Esimerkiksi klorofylli imee kaikki aallonpituudet paitsi vihreät, minkä vuoksi pigmentti näyttää vihreältä silmälle.
Granat ovat pinoja tylakoidikalvoja. Jokainen rake säilyttää klorofyllin saaman auringonvalon ja saa vettä (Hsub2O) ja hiilidioksidia (CO2) muista lehtien osista muodostaen sokerityypin (C6H12O6), jota kasvi käyttää ruokaan. Tämä on valosta riippuvainen fotosynteesiprosessi. Sokeri, jota kasvi ei heti käytä, muutetaan adenosiinitrifosfaatiksi (ATP) ja varastoidaan myöhempää käyttöä varten. Tämä prosessi tapahtuu myös granassa.
Strooma on geelimäinen aine, joka ympäröi tylakoidikalvoja kussakin kloroplastissa. Strooman entsyymit ottavat ATP: n ja muuttavat sen takaisin sokereiksi, joita kasvit sitten käyttävät. Tätä prosessia kutsutaan pimeäksi reaktioksi, koska toisin kuin valosta riippuvat reaktiot, se ei ole riippuvainen auringonvalosta. ATP: n muuntaminen sokeriksi tunnetaan Calvin -syklinä.