Hloroplasts ir struktūras veids, ko sauc par organellu, kas atrodas augos un kur notiek fotosintēze. Hloroplasti, kas parasti atrodas augu lapās, satur visas sastāvdaļas, kas ļauj augam pārvērst saules gaismu izmantojamā enerģijā. Galvenās hloroplastu sastāvdaļas ir membrānas, hlorofils un citi pigmenti, grana un stroma.
Hloroplasti ir viena no svarīgākajām auga sastāvdaļām, jo tajos notiek viss fotosintēzes process. Katrā auga lapas šūnā var būt 50 no šīm organellām. Hloroplasti parādās tikai eikarioku organismos, kas galvenokārt nav dzīvnieki.
Hloroplastos ir trīs veidu membrānas: ārējā membrāna, iekšējā membrāna un tilakoīdu membrānas. Ārējā membrāna ieskauj hloroplastu un ļauj molekulām bez izvēles pārvietoties uz organellu un no tās. Iekšējā membrāna atrodas zem ārējās un ir vairāk diskriminējoša attiecībā uz to, ko tā pieļauj hloroplastā un no tā. Tilakoīdu membrānas atrodas iekšējās membrānas iekšpusē un ir sakārtotas kaudzēs, kuras savieno kopā ar stromas lamelēm. Šīs lameles kalpo kā karkass vai karkass katram hloroplastam.
Hlorofils ir zaļš pigments, kas savāc fotosintēzei nepieciešamo saules gaismu. Hlorofils, kas atrodas tilakoīdu membrānās, ir tas, kas izraisa lapu zaļo krāsojumu. Tilakoīdu membrānās ir atrodami arī citi pigmenti, piemēram, karotinoīdi, kas padara burkānus oranžus.
Parasti šie citi pigmenti ir atrodami daudz mazākos daudzumos nekā hlorofils. Katrs pigments absorbē dažādus gaismas viļņu garumus. Piemēram, hlorofils absorbē katru viļņa garumu, izņemot zaļo, tāpēc pigments acī šķiet zaļš.
Grana ir tilakoīdu membrānu kaudzes. Katrs granuls uzglabā hlorofila iegūto saules gaismu un iegūst ūdeni (Hsub2O) un oglekļa dioksīdu (CO2) no citām lapu daļām, veidojot cukura veidu (C6H12O6), ko augs izmanto pārtikā. Šis ir no gaismas atkarīgs fotosintēzes process. Cukurs, ko augs nekavējoties neizmanto, tiek pārveidots par adenozīna trifosfātu (ATP) un tiek uzglabāts vēlākai lietošanai. Šis process notiek arī granā.
Stroma ir želejveida viela, kas ieskauj tilakoīdu membrānas katrā hloroplastā. Stromā esošie enzīmi ņem ATP un pārvērš to atpakaļ cukuros, ko pēc tam izmanto augi. Šo procesu sauc par tumšo reakciju, jo atšķirībā no gaismas atkarīgām reakcijām tā pabeigšana nav atkarīga no saules gaismas. ATP pārvēršana cukurā ir pazīstama kā Kalvina cikls.