Los cloroplastos son los plastos de mayor importancia biológica ya que son los que llevan a cabo la fotosíntesis, proceso que transforma la energía lumínica en energía química gracias a los pigmentos fotosintéticos como la clorofila. Estos orgánulos enlazan los bioelementos y construyen moléculas orgánicas como la glucosa. Se localizan en las células vegetales fotosintéticas y en las algas.

Se pueden mover por movimientos ameboideos y contráctiles, y se colocan en la parte de la célula que recibe mayor cantidad de luz. Las algas fotosintéticas suelen tener un gran cloroplasto, pero las células vegetales tienen algunas decenas.

Los plastos se caracterizan por sintetizar y acumular sustancias de reserva (almidón, aceites y proteínas). Se clasifican en dos grandes grupos:

• LEUCOPLASTOS: Carecen de pigmentos y almacenan sustancias. Se encuentran en los cotiledones (hojas embrionarias de las semillas)
  • Amiloplastos (almidón)
  • Oleoplastos (grasas)
  • Proteoplastos (proteínas)
• CROMOPLASTOS. Contienen pigmentos

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

La morfología puede ser ovoide, lenticular o helicoidal (Spirogyra). Los cloroplastos están formados por una doble membrana (externa e interna), un espacio intermembranoso y un espacio interior o estroma, donde se encuentran los tilacoides, con forma de sáculos aplanados. En el cloroplasto se distingue:

• Membrana externa e interna. Su estructura es similar a la del resto de las membranas:
  • 60% de lípidos (fosfolípidos de membrana y fitoesteroles)
  • 40% de proteínas. La membrana externa contiene porinas, por lo que es muy permeable.
• Espacio intermembrana. De composición muy parecida al citosol, por la permeabilidad de la membrana externa.
• Membrana interna, es poco permeable, aunque presenta proteínas de transporte específicas que regulan el paso de sustancias.
• Estroma. Es el espacio central del cloroplasto. Contiene en su interior:
  • ADN circular de bicatenario, que codifica la síntesis de proteínas del cloroplasto.
  • Plastorribosomas, similares a los de las bacterias  (70S).
  • Enzimas, de dos tipos:
    • Las que permiten fijar y reducir CO2 a materia orgánica, como la rubisCO (se trata de la proteína más abundante de la naturaleza)
    • Las que permiten la replicación, transcripción y traducción de la información del ADN del cloroplasto. (ADN polimerasa, ARN polimerasa)

• Tilacoides (del estroma y grana). Son sáculos aplanados aislados o interconectados, parecidos a una pila de monedas formando una red interna membranosa. Se llama grana a cada uno de estos apilamientos, con un número variable de sacos. Las membranas de los tilacoides contienen todo lo necesario para realizar la fotosíntesis.