Si chiama cloroplasto a un organello presente nelle cellule delle piante, dove si sviluppa la fotosintesi (il processo del metabolismo che consente a certi organismi di sintetizzare sostanze organiche usando la luce solare come fonte di energia).

Delimitati da due membrane, i cloroplasti presentano vescicole chiamate thylakoidi che ospitano molecole in grado di trasformare l'energia luminosa dai raggi del sole in energia chimica. Una di queste molecole è la clorofilla .

La membrana esterna del cloroplasto ha una buona quantità di proteine chiamate porine . Nella membrana interna, tuttavia, i pori sono più ridotti. All'interno del cloroplasto, lo stroma può essere riconosciuto, una cavità dove è fissato il biossido di carbonio. I thylakoid, con clorofilla, carotenoidi e altri pigmenti con capacità fotosintetica, si trovano anche all'interno.

Nel cloroplasto è anche possibile riconoscere i plastoglóbs, protetti da una membrana che è simile a quella che copre i thylakoid, da cui si staccano. Nei plastoglóbulos sono diverse molecole organiche, tra le quali alcuni lipidi sono particolarmente comuni. Va notato che tutte le funzioni delle molecole plastoglobulari non sono ancora state specificate.

La fotosintesi viene eseguita in due fasi, ognuna sviluppata in diversi settori del cloroplasto. La cosiddetta fase di luce viene prodotta nella membrana che circonda i thylakoid, dove si trovano gli elementi che convertono l'energia luminosa in energia chimica. La fase oscura, d'altra parte, è generata nello stroma. C'è un enzima responsabile della fissazione del biossido di carbonio.

Il contenuto della cellula è diviso in più scomparti e questo fenomeno rappresenta una sfida a livello organizzativo grazie al concetto noto come traffico di proteine, che, in una cellula eucariotica, regola:

* i segnali di classificazione, un numero ridotto di amminoacidi che formano un composto noto con il nome di peptide, che in questo caso indica con enzimi lisosomiali del gruppo mannosio-fosfato le proteine ​​che vengono secrete;

* i recettori che notano questi segnali e spostano le proteine ​​in cui sono contenuti nei relativi scomparti.

L'importazione di proteine ​​mediante una o più membrane esterne che agiscono come limiti si verifica in quattro organelli cellulari: il cloroplasto, il nucleo, i perossisomi e i mitocondri . Un esempio può essere visto nelle proteine ​​che importano questi organelli nel reticolo endoplasmatico ruvido, che hanno sequenze amminoacidiche che fungono da "domicile" per i recettori situati nella membrana esterna per riconoscerle.

Mentre nel reticolo endoplasmatico ruvido l'importazione delle proteine ​​avviene quasi contemporaneamente alla traduzione, negli altri organelli avviene dopo la sintesi nei ribosomi liberi della matrice citoplasmatica (il cosiddetto citosol ). Nel caso specifico dei cloroplasti, le proteine ​​possono raggiungere una serie ben definita di sottocompartimenti: membrane di busta interna ed esterna; spazio intermembro; stroma; membrana tilacoidale; luce thylakoid.

I meccanismi usati dal cloroplasto per importare proteine ​​sono molto simili a quelli dei mitocondri, sebbene l'evoluzione delle loro traslocazioni sia stata diversa.

È importante ricordare che i cloroplasti sono presenti, al di là delle piante, in alcuni animali che li acquisiscono attraverso diversi processi, come la cleptoplastica, un'endosimbiosi che consiste nel plastos che viene assimilato dagli organismi che non li hanno.

La cleptoplastica ha l'obiettivo che gli organismi che acquisiscono plastos possano fare uso della loro capacità autotrofa. Questo comportamento è stato osservato in quasi tutti i molluschi sacoglossus e in alcuni dinoflagellati.