Οι χλωροπλάστες (από τις ελληνικές λέξεις "chloros" - πράσινος και "plastos" - σχήματος) είναι οργανίδια που βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα και παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Οι χλωροπλάστες είναι οργανίδια που περιέχουν χλωροφύλλη, μια πράσινη χρωστική ουσία που απορροφά την ενέργεια του φωτός και τη χρησιμοποιεί για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης. Αυτή η διαδικασία είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τα φυτικά κύτταρα και, επομένως, για ολόκληρο τον φυτικό κόσμο.
Οι χλωροπλάστες έχουν επίπεδο σχήμα και περιβάλλονται από διπλή μεμβράνη. Μέσα στους χλωροπλάστες υπάρχει ένα υγρό που ονομάζεται στρώμα, το οποίο περιέχει τα συστήματα θυλακοειδούς μεμβράνης. Τα θυλακοειδή σχηματίζουν στοίβες που ονομάζονται grana και περιέχουν μόρια χλωροφύλλης και άλλες χρωστικές που επιτρέπουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Κατά τη φωτοσύνθεση, το φως απορροφάται από τη χλωροφύλλη, η οποία μεταφέρει ενέργεια ηλεκτρονίων μέσω της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων που βρίσκεται στα θυλακοειδή. Αυτό οδηγεί στη δημιουργία μιας διαφοράς δυναμικού, η οποία χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του ATP, του κύριου ενεργειακού μορίου στο κύτταρο.
Οι χλωροπλάστες όχι μόνο εκτελούν τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης, αλλά συμμετέχουν και σε άλλες διαδικασίες του κυτταρικού μεταβολισμού, όπως η σύνθεση αμινοξέων, λιπιδίων και ενζύμων. Μπορούν επίσης να αποθηκεύσουν ορισμένες ουσίες, όπως το άμυλο, στους χλωροπλάστες των φύλλων τους.
Συνολικά, οι χλωροπλάστες είναι εξαιρετικά σημαντικά οργανίδια για τα φυτά και χωρίς αυτά, η ζωή στη Γη δεν θα ήταν δυνατή. Επιδεικνύουν εκπληκτική πολυπλοκότητα και αποτελεσματικότητα στη διαδικασία μετατροπής της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια, η οποία επιτρέπει στα φυτά να επιβιώνουν σε διάφορες συνθήκες και να παράγουν τροφή για ολόκληρο τον ζωντανό κόσμο.