É chamado de cloroplasto para uma organela presente nas células das plantas, onde a fotossíntese se desenvolve (o processo de metabolismo que permite que certos organismos sintetizem substâncias orgânicas usando a luz solar como fonte de energia).

Delimitado por duas membranas, os cloroplastos apresentam vesículas chamadas tilacóides que abrigam moléculas capazes de transformar a energia da luz dos raios do sol em energia química. Uma dessas moléculas é a clorofila .

A membrana externa do cloroplasto possui uma boa quantidade de proteínas chamadas porinas . Na membrana interna, no entanto, as porinas são mais reduzidas. Dentro do cloroplasto, o estroma pode ser reconhecido, uma cavidade onde o dióxido de carbono é fixado. Os tilacóides, com clorofila, carotenóides e outros pigmentos com capacidade fotossintética, também são encontrados no interior.

No cloroplasto também é possível reconhecer os plastoglóbios, protegidos por uma membrana semelhante à que cobre os tilacóides, dos quais se desprendem. Nos plastoglóbulos são moléculas orgânicas diferentes, entre as quais alguns lipídios são especialmente comuns. Deve-se notar que todas as funções das moléculas plastoglobulares ainda não foram especificadas.

A fotossíntese é realizada em duas fases, cada uma desenvolvida em diferentes setores do cloroplasto. A chamada fase de luz é produzida na membrana que envolve os tilacóides, onde são encontrados os elementos que convertem a energia da luz em energia química. A fase escura, por outro lado, é gerada no estroma. Há uma enzima responsável pela fixação de dióxido de carbono.

O conteúdo da célula é dividido em vários compartimentos e este fenômeno representa um desafio no nível organizacional devido ao conceito conhecido como tráfico de proteínas, que, em uma célula eucariótica, regula:

* os sinais de classificação, um número reduzido de aminoácidos que formam um composto conhecido pelo nome de peptídeo, que neste caso aponta com enzimas lisossômicas do grupo manose-fosfato as proteínas que são secretadas;

* os receptores que percebem esses sinais e movem as proteínas nas quais estão contidos para os compartimentos relevantes.

A importação de proteínas por meio de uma ou mais membranas externas que atuam como limites ocorre em quatro organelas celulares: o cloroplasto, o núcleo, os peroxissomos e as mitocôndrias . Um exemplo pode ser visto nas proteínas que importam essas organelas no retículo endoplasmático rugoso, que possuem sequências de aminoácidos que agem como "domicílio" para os receptores localizados na membrana externa reconhecê-los.

Enquanto no retículo endoplasmático rugoso a importação das proteínas ocorre quase que contemporaneamente à tradução, nas outras organelas ocorre após a síntese nos ribossomos livres da matriz citoplasmática (o chamado citosol ) estar completa. No caso específico dos cloroplastos, as proteínas podem atingir uma série bem definida de subcompartimentos: membranas internas e externas do envelope; espaço intermembranoso; estroma; membrana tilacoide; luz tilacoide.

Os mecanismos utilizados pelo cloroplasto para importar proteínas são muito semelhantes aos das mitocôndrias, embora a evolução de suas translocações tenha sido diferente.

É importante mencionar que os cloroplastos estão presentes, além das plantas, em certos animais que os adquirem através de diferentes processos, como a cleptoplastia, uma endossimbiose que consiste em os plastos serem assimilados pelos organismos que não os possuem.

A cleptoplastia tem como objetivo que os organismos que adquirem plastos possam fazer uso de sua capacidade autotrófica. Este comportamento foi observado em quase todos os moluscos sacoglossus e em certos dinoflagelados.