Kloroplast, bitkilerde fotosentez yapmalarını sağlayan yeşil renkli bir organeldir. Fotosentez, güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştüren bir süreçtir. Kloroplast, çift katmanlı bir zarla çevrilidir ve içinde klorofil adı verilen bir pigment bulunur. Klorofil, güneş ışığını emerek bitkinin yeşil görünmesini sağlar. Kloroplastın içinde ayrıca DNA, RNA, ribozom ve enzim gibi moleküller de vardır. Kloroplast, kendi kendine çoğalabilen ve bağımsız işlev gören bir yapıdır.
Kloroplastın görevi, bitkiye besin ve oksijen üretmek için gerekli olan fotosentezi gerçekleştirmektir. Fotosentez iki aşamadan oluşur: ışık reaksiyonları ve karanlık reaksiyonlar. Işık reaksiyonları, kloroplastın iç zar sistemi olan tillakoidlerde meydana gelir. Tillakoidler, klorofil ve diğer pigmentleri içeren disk şeklinde yapılar olup, grana adı verilen kümeler halinde dizilirler. Işık reaksiyonlarında, güneş ışığı klorofil tarafından soğurulur ve su molekülü parçalanarak oksijen açığa çıkarılır. Ayrıca ışık enerjisi, ATP ve NADPH adı verilen iki enerji taşıyıcı molekülün üretilmesi için kullanılır.
Karanlık reaksiyonlar ise kloroplastın sıvı bölümü olan stromada gerçekleşir. Stromada, ATP ve NADPH’nin enerjisi kullanılarak havadan alınan karbondioksit molekülü karbonhidratlara dönüştürülür. Bu karbonhidratlar bitkinin büyümesi ve yaşaması için gerekli olan organik maddelerin yapımında kullanılır.
